当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

神经氨酸酶来源于产气荚膜

仪器信息网神经氨酸酶来源于产气荚膜专题为您提供2024年最新神经氨酸酶来源于产气荚膜价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括神经氨酸酶来源于产气荚膜参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的神经氨酸酶来源于产气荚膜您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合神经氨酸酶来源于产气荚膜相关的耗材配件、试剂标物,还有神经氨酸酶来源于产气荚膜相关的最新资讯、资料,以及神经氨酸酶来源于产气荚膜相关的解决方案。

神经氨酸酶来源于产气荚膜相关的资讯

  • 镉大米再现!镉,你到底来源于哪?
    云南销毁15万斤大米,镉大米再次引起大众关注!大米是中国大部分地区人民的主要食品,镉是一种环境污染物,通过ICPMS可快速的检测食品、环境等样品中的镉含量,借助高灵敏度的仪器希望通过溯源可以找到污染的源头,确保大米的质量安全。 近日,云南发现米线重金属超标,溯源发现镉大米并销毁15万斤。 大米含有稻米中近64%的营养物质和90%以上的人体所需的营养元素, 镉并不是人体必需元素,而且是一种环境污染物。 急性镉中毒症状主要表现为恶心、流涎、呕吐、腹痛、腹泻,继而引起中枢神经中毒症状,严重者可因虚脱而死亡 。 长期摄入含镉食品,镉可在生物体内富集,其生物半衰期为10~30年,且生物富集作用显著,即使停止接触,大部分以往蓄积的镉仍会继续停留在人体内,从而引起慢性中毒,使肾脏发生慢性中毒及软骨病。世界卫生组织将镉列为重点研究的食品污染物;国际癌症研究机构(IARC)将镉归类为人类致癌物,会对人类造成严重的健康损害;美国毒物和疾病登记署(ATSDR)将镉列为第7位危害人体健康的物质;我国也是将镉列为重点监控指标之一。 根据《GB 2762-2017 食品安全国家标准 食品中污染物限量》,谷物及其制品镉限量如下:根据《GB 5009.15-2014食品中镉的测定》及《GB 5009.268-2016食品中多元素的测定》,镉的测定可以采用原子吸收石墨炉法和电感耦合等离子体质谱法。 不管是大米检测还是其可能的来源土壤、大气等,岛津均可提供完备的解决方案。岛津ICPMS-2030系列 ICPMS-2030测定大米中多元素的含量 样品前处理方法称取0.4g(精确至0.0001g)试样于聚四氟乙烯微波消解罐中,加入4 mL HNO3,盖上消解罐盖,放入微波消解仪消解。消解结束后冷却至室温,打开密闭消解罐,将消解液转移至 50 mL容量瓶中,用超纯水定容至刻线,摇匀,待测。 仪器测定条件实验结果ICPMS-2030测定土壤中多种金属元素的含量 样品前处理方法称取0.1g(精确至0.0001g)试样于聚四氟乙烯微波消解罐中,加入6 mL王水,盖上消解罐盖,放入微波消解仪中按照下表程序消解。消解结束后冷却至室温,打开密闭消解罐,用慢速定量滤纸将提取液过滤至50 mL容量瓶中,待提取液滤尽后,用0.5 mol/L的硝酸清洗消解罐内壁至少3次,清洗液一并过滤至容量瓶中,用超纯水定容至刻线,摇匀,待测。实验结果
  • 华端生物基于GB/T 5750-2023《生活饮用水标准检验方法》的产气荚膜梭状芽孢杆菌整体解决方案
    2023年3月17日经国家市场监督管理总局(国家标准化管理委员会)批准发布GB/T 5750-2023《生活饮用水标准检验方法》系列标准,代替实施16年之久的GB/T 5750-2006 《生活饮用水标准检验方法》。新标准将于2023年10月1日起正式实施。 GB/T 5750-2023标准历时5年,经过了3轮意见征求,有280+单位参与研制与验证,有超过500名行业专家参与的GB/T 5750修订工作,最终大功告成。本次修订微生物指标主要内容:新增肠球菌和产气荚膜梭状芽孢杆菌两个检测指标、3种检测方法和增加菌落总数酶底物法新方法。其中产气荚膜梭状芽孢杆菌是新增检测指标,有些老师不清楚检测过程中需要用到哪些设备,我们根据标准的要求做个简单介绍。根据标准要求我们需要准备以下仪器和耗材:1. 电子天平:实验室常用仪器2. pH计或精密pH试纸:实验室常用仪器或耗材3. 恒温培养箱:实验室常用仪器4. 冰箱:实验室常用仪器5. 恒温水浴箱:实验室常用仪器6. 显微镜:实验室常用仪器7. 无菌吸管:实验室常用耗材或仪器8. 无菌试管:实验室常用耗材9. 无菌平皿:实验室常用耗材10. 厌氧培养装置:华端生物HD-AN系列智能厌氧微需氧培养系统11. 过滤设备:华端生物HD-F系列水中微生物膜过滤装置12. 滤膜:实验室常用耗材13. 无齿镊子:实验室常用耗材其他会用到的设备:HD-C系列菌落计数仪、HD-DT系列自动样品稀释仪、HD-GM系列全自动革兰氏染色仪、HD-S系列自动培养基分装仪、HD-MA系列自动微生物生化鉴定系统产气荚膜梭状芽孢杆菌检测流程图一、 样品1. 污染较轻的水样,可直接取100 ml水样进行检验。2. 污染严重的水样,可使用0.1%缓冲蛋白胨水将水样按10倍系列稀释,取100ml进行检验。使用华端生物HD-DT系列自动样品稀释仪:自动称重,自动按比例稀释。二、 过滤水样先用无菌镊子夹取无菌滤膜边缘部分,将滤膜正面朝上贴放在已灭菌的滤床上,固定好滤器,将100 ml水样注入滤器中,打开滤器阀门,在-5.07X104Pa(-0.5 个大气压)下抽滤。每次试验均需要用100 mL0.1%缓冲蛋白胨水讲行空白对照。使用华端生物HD-F系列水中微生物膜过滤装置:配备直排泵,无需废液瓶,直排废液;火焰灭菌支架和滤杯,提高实验效率。三、 厌氧培养过滤完水样后,关上滤器阀门,取下滤器,用无菌镊子夹取滤膜边缘部分,移滤膜倒置在SPS琼脂培养基上,滤膜截留细菌面与培养基完全贴紧,避免气泡产生,然后将平皿倒置于厌氧培养装置内,于36℃±1℃厌氧培养18 h~24 h,计数黑色菌落数。使用华端生物HD-AN系列智能厌氧微需氧培养系统:使用灵活、成本低,培养效果有保障,操作简单、智能。四、菌落计数对滤膜上证实为产气荚膜梭状芽孢杆菌的菌落进行计数使用华端生物HD-C系列菌落计数仪:手动菌落计数器辅助计数,操作方便;全自动菌落计数仪:软件自动计数,计数快捷、准确。五、 细菌鉴定用上述培养液涂片,革兰氏染色、镜检。产气荚膜梭状芽孢杆菌为革兰阳性粗大杆菌,其耐热菌株可能形成卵形芽抱,位于菌体中央或近端,其宽度一般不超过菌体宽度。使用华端生物HD-GM系列全自动革兰氏染色仪:自动化的染色仪使革兰氏染色实验自动化、标准化,批量大时可节约大量时间。使用华端生物HD-MA系列自动微生物生化鉴定系统:标准化的试剂操作,仪器自动判读结果,避免人工判读偏差。六、其他仪器使用华端生物HD-S系列自动培养基分装仪:自动分装培养基或者其他微生物试剂,方便、快速。使用华端生物HD-M系列微生物质谱快速鉴定仪:相比传统鉴定方式更快出结果、准确性更高、操作更简单、检测范围更广。杭州华端生物科技有限公司创始团队十多年来一直专注于为用户提供有竞争力的食品、药品、医疗及科研微生物实验室的整体解决方案与服务。2021年我们开始运营品牌“华端生物”,品牌寓意中华之端,华端人不断创新研发,提升产品竞争力,打造新国货。在企业发展过程中,我们始终秉持这一理念,不断引进、培养高科技人才,加大研发力度,并通过对产品持续创新、服务坚持初衷和团队共同成长的持续投入,不断推出符合市场需求的解决方案和服务。我们坚信,“更好的产品、更好的服务和更好的团队”是我们能够赢得客户青睐的核心竞争力,我们会始终不忘初心、砥砺前行,实现“与客户共同保障食品安全、药品安全和公共卫生安全”的社会使命。以史为鉴、开创未来。杭州华端生物科技有限公司诚挚期待与广大用户深入交流,与想要加入团队共同奋斗的同仁,携手前行,共创美好未来。核心价值观:拼搏、专注,突破、创新!企业愿景:提升国产微生物检测设备的竞争力!公司使命:为食品、药品和公共卫生安全提供保障。
  • H7N9禽流感病毒来源初定
    基因重配模式初步揭示,病毒可能来自于欧亚大陆迁徙至东亚地区的野鸟所携带的禽流感病毒和中国上海、浙江、江苏等地的鸭群和鸡群所携带禽流感病毒发生的基因重配。   近日,中国科学院微生物研究所病原微生物与免疫学重点实验室(CASPMI)研究人员对人感染H7N9禽流感病毒基因进行分析,初步揭示了病毒可能来自于欧亚大陆迁徙至东亚地区的野鸟所携带的禽流感病毒和中国上海、浙江、江苏等地的鸭群和鸡群所携带禽流感病毒发生的基因重配。   祸起鸟禽病毒基因重配   “病毒重配是自然界很常见的现象,不同病毒可以通过宿主之间的接触交换其基因片段。”4月9日,中国科学院微生物研究所病原微生物与免疫学重点实验室副主任刘文军在接受《中国科学报》记者采访时说。   该实验室对中国疾病预防控制中心(CDC)提供的H7N9病毒基因数据进行的分析结果显示,在H7N9病毒的8个基因片段中,H7片段来源于浙江鸭群中分离的禽流感病毒,并可追溯至东亚地区野鸟中分离的相似病毒 N9片段与东亚地区野鸟中分离的禽流感病毒同源。其余6个基因片段(PB2、PB1、PA、NP、M、NS)来源于H9N2禽流感病毒。据病毒基因组比对和亲缘分析显示,H9N2禽流感病毒来源于中国上海、浙江、江苏等地的鸡群。   “此次疫情之所以发生在长三角地区,可能是因为欧亚大陆迁徙至韩国等东亚地区的携带H亚型(包括H7N3和H7N9亚型禽流感病毒)的野鸟经过中国长三角地区时,接触到浙江鸭群,病毒产生重配使鸭群携带H7亚型病毒,并和浙江、上海等地携带H9N2禽流感病毒的鸡群接触,最终基因重配成为新型禽流感病毒H7N9。”CASPMI从事生物信息分析的副研究员刘翟在接受《中国科学报》记者采访时说。   对于此前有媒体称H7N9病毒是“中韩混血”,刘文军纠正说,野鸟是不断迁徙的,没有国籍,不能说H7N9病毒是两国混血。   该团队的研究结果还显示,H7N9禽流感病毒暂未发现在猪群中进化的痕迹,猪在这次病毒基因重配中未发挥中间宿主作用。这一结果也否定了此前一些人关于H7N9病毒可能来源于黄浦江死猪的猜疑。   死亡率高或因病毒变异   这种在禽类身上呈现低致病性的病毒,在人身上却极具破坏力,病毒会在人的肺部疯狂复制,导致病情发展迅速,死亡率也很高。   “血凝素(HA)像一把钥匙,使病毒获得入侵人类或牲畜细胞的通道 神经氨酸酶(NA)帮助病毒破坏细胞受体,并使新复制合成的病毒扩散 剩余的6个基因片段协作,完成病毒大量在细胞体内复制的过程。”刘翟解释说。   刘翟表示,三个步骤的配合缺一不可,哪一个失衡,都可造成病毒力量弱化,不足以对人体起到杀伤作用。但不幸的是,在新型的H7N9禽流感病毒中,这三个步骤高效配合,也因此对人体造成了极大破坏。   该实验室研究人员表示,新型H7N9禽流感病毒感染人类,并导致高死亡率,可能源于病毒变异。目前已观察到N9的变异,其基因片段比一般的N9基因片段短一些,但尚不知这种变异导致何种具体后果。   而在此次的研究过程中,H7基因片段和惯常的H7并未有太大不同。但在决定人—禽受体结合的特异性上,出现了关键氨基酸的变化。这种变化对人的影响有待进一步的科学评估,因为此前H7亚型禽流感病毒感染人的案例曾有发生。   疫苗不能滥用   据了解,禽类中HA共有16种亚型,NA有9种亚型,两者可以组合成144种不同的病毒亚型,目前已发现130余种。   刘文军指出,要想研究出针对各类流感的疫苗仍存在困难。因为流感变异速度非常快,很难预测会发生哪些变异。同时,疫苗也不能滥用,否则可能会加快病毒变异速度。   然而,他指出,流感病毒研究的重要性并不亚于艾滋病或乙肝。流感病毒可能通过飞禽、家畜家禽等多种宿主来传播,很难切断其中任何一种传播途径,主动预防非常困难。   流感病毒对人类危害非常大。如1918年至1919年西班牙型流行性感冒就曾导致全世界约10亿人感染、2500万到4000万人死亡。   对于下一步的研究,刘文军表示,CASPMI将继续追踪研究H7N9的感染机制,为下一步防控工作提供理论基础。
  • 再帕尔阿不力孜团队新成果:时空分辨代谢组学与同位素示踪方法揭示中枢神经系统药物潜在靶标
    中国医学科学院&北京协和医学院药物研究所“天然药物活性物质与功能”国家重点实验室再帕尔•阿不力孜研究员团队,在《药学学报》英文刊(Acta Pharmaceutica Sinica B)发表了题为“时空分辨代谢组学与同位素示踪方法揭示中枢神经系统药物靶标”的研究论文。由于大脑结构与功能的复杂性,中枢神经系统(CNS)药物的作用机制研究及其靶标的发现与解析是具有挑战性的科学问题。围绕天然来源药物多靶标解析及其CNS药物的作用机制研究,该研究团队采用自主研制的敞开式空气动力辅助离子化质谱成像(AFADESI-MSI)技术,提出将空间分辨代谢组学与同位素示踪分析方法进行整合的研究策略,采用建立的质谱成像可视化分析方法开展了镇静催眠候选新药YZG-331的药物作用机制与多靶标解析研究。研究基于高灵敏、高覆盖的AFADESI-MSI分析方法,系统考察了YZG-331干预下内源性代谢物在大鼠脑微区中的时空动态分布特征,结合原位代谢组学数据处理方法,发现与YZG-331药物作用相关的功能代谢物,并由此定位至两条代谢通路。其中,“谷氨酰胺-谷氨酸-GABA”代谢通路分析与同位素葡萄糖示踪分析二者结果同时显示,GABA/谷氨酸比值在下丘脑区明显升高,则表明给予YZG-331后下丘脑中谷氨酸脱羧酶(GAD)活性可能增强。而“组氨酸-组胺-1-甲基组胺”代谢通路分析与同位素组胺示踪分析二者结果共同表明,给药后松果体区大量增加的组胺主要来源于外周组胺的升高及其对松果体的渗透。此外,给药后1-甲基组胺在丘脑和下丘脑区显著增加。结合体外方法和模型的验证,发现YZG-331可激动GAD酶活性增加GABA含量,并通过激动有机阳离子转运体3(OCT3)和氨基酸转运体1(LAT1)在外周释放组胺,同时可能通过激动OCT3转运体以及利用大鼠脑内HNMT酶自身的高活性,加速组胺代谢为1-甲基组胺。研究手段与策略有助于阐释CNS候选新药的药效作用机制和发现潜在的多靶标,为CNS药物研发及有效性、安全性评价等提供新的视角和可视化分析手段。博士生金波和逄雪超博士为共同第一作者;贺玖明研究员和再帕尔•阿不力孜教授为该论文的共同通讯作者。研究工作得到了国家自然科学基金、中国医学科学院医学与健康科技创新工程等项目的资助。Spatiotemporally resolved metabolomics and isotope tracing reveal CNS drug targetsBo Jin, Xuechao Pang, Qingce Zang, Man Ga, Jing Xu, Zhigang Luo, Ruiping Zhang, Jiangong Shi, Jiuming He*, Zeper Abliz*Acta Pharm Sin B 2022. https://doi.org/10.1016/j.apsb.2022.11.011作者简介再帕尔阿不力孜,博士生导师,二级教授,《药学学报》英文刊编委。中国医学科学院药物研究所研究员、北京协和医学院特聘教授,“天然药物活性物质与功能国家重点实验室”副主任、药物分析学系主任、药物分析研究室主任。中央民族大学药学院教授、“质谱成像与代谢组学”国家民委重点实验室主任。新世纪百千万人才工程国家级人选,享受国务院特殊津贴专家,国家民委领军人才。国务院学位委员会第七届药学学科评议组成员,教育部第七届科学技术委员会委员和第八届科技委药学与中医药学部委员,中国分析测试协会副理事长,中国化学会质谱分析专业委员会副主任委员等。先后担任“863”计划项目首席专家、国家重点研发计划项目负责人。长期从事质谱分析新方法与技术及其应用研究,在PNAS、Adv Sci、Anal Chem、Acta Pharm Sin B等学术期刊上发表论文120余篇;这些年在代谢组学、质谱成像新技术、空间分辨代谢组学与应用等方面取得一批创新成果。贺玖明,博士生导师,药物分析专业;中国医学科学院北京协和医学院药物研究所研究员,主要研究方向:质谱成像空间分辨代谢组学新技术新方法及其生物医药应用研究。开发出空气动力辅助离子化及质谱成像新技术和空间分辨代谢组学新方法,建立了以空间分辨代谢组学技术为特色的新药代谢研究平台。国家药品监督管理局创新药物安全与评价重点实验室学委委员;担任《药学学报》、Acta Pharm Sin B、J Pharm Anal青年编委,Molecules、TMR Modern Herbal Medicine和《药学研究》编委;中国医药生物技术协会药物分析技术分会常务委员,中国质谱学会常务委员。å
  • 六年磨一剑,一朝显锋芒——对话西湖大学贾洁敏团队张冬冬博士,揭秘神经科学顶刊背后的心路历程
    这是一档关注“生命科学行业变化”的专题栏目。我们将从合作伙伴入手,每一期研究和解读一家科研机构或科研课题组、实验室的背后故事、相关方法论、使用的工具等等,帮助科研从业者获得启发和思考。不久前,西湖大学贾洁敏团队在Nature Neuroscience期刊上发表题为Synaptic-like transmission between neural axons and arteriolar smooth muscle cells drives cerebral neurovascular coupling的研究论文,该研究证实单个谷氨酸能神经元轴突通过神经-小动脉平滑肌细胞(arteriolar smooth muscle cells, aSMCs)连接之间的突触样传递来扩张其支配的小动脉。这一发现揭示了神经元与脑血管直接对话的一座“新桥梁”,也为理解脑血流的快速和精准调控提供了一个全新的认知。本期【沃的研究所】,我们将对话文章的第一作者张冬冬博士,一起了解神经血管耦合的机制。冲破历史研究,为脑血流调节机制提供全新认知血液供应为大脑中的神经计算提供能量,计算活动的波动会在数秒内引起局部脑血流(cerebral blood flow, CBF) 的相应变化,这一现象称为神经血管耦合(Neurovascular coupling, NVC)。NVC功能受损,可导致脑微循环缺血缺氧,影响局部神经信号传导,引起并加重脑小血管疾病,甚至造成认知功能障碍、痴呆等。由于大脑的代谢神经元活化是需要能量的,且本身不能储存能量,所以这些能量主要来源于血液供给。张冬冬博士说道,“既然血液供给对于大脑活动如此重要,那么神经元活化后是如何将信息传递给血流的?”这成为了研究团队进行实验探索的出发点。事实上,虽然神经元活化对血流的调控机制已经有130多年的研究历史,但是对相关机制的探索研究目前仍处于探索阶段。“神经元活化如何去调节脑血流?这个过程中传递了哪些信息?什么时候来传递这个信息?是否还存在已知调节机制之外的其他未知机制来调节血流呢?”张冬冬博士在谈及实验初衷时提到,“对于神经血管耦合,我们能做的还有很多。”采用先进设备,用时间沉淀成果为了探究大脑神经元活化调节血流的结构基础,研究团队利用了大体积三维扫描电镜和光电联合技术,通过三维扫描电镜成像,解析出整个动脉以及动脉周围脑组织其他细胞之间空间上的关联。科学探索,路漫漫而长远。张冬冬博士从2017年便开始了该项实验研究,历经6年时间才有了今天的成果。“结构决定功能”,而在对动脉与周围血管组织、细胞间的结构探讨这一过程中,他不禁感慨:“我们采集了近30个T的电镜数据,并且还要再继续分析重构脑组织、细胞超微结构以及血管结构。仅在这个过程,前前后后就花费了两三年的时间,工作量特别大。”在该项实验中,终足对于穿支动脉的包裹率,是全世界首次进行解析。张冬冬博士介绍道,通过三维电镜扫描,他们发现星形胶质细胞终足对穿支动脉的包裹率并不是100%,反而存在“漏洞”。血管周围神经元轴突的子突触前会穿过这些漏洞,直接与动脉血管形成物理连接。这一结构为神经元与血管之间的对话提供了一座前所未见的“新桥梁”。在功能基础验证过程中,研究团队用到了瑞沃德激光散斑血流成像系统,张冬冬博士表示,通过使用该仪器,能够大范围看脑血流的变化,从而发现了神经元轴突末端跟动脉循环细胞之间形成的连接,可以调节血流以及调节动脉的舒张。研究团队用到瑞沃德激光散斑血流成像系统来监测血流变化“非常感谢瑞沃德激光散斑血流成像系统,这成为了我们实验过程中探究生理功能上脑血流变化的一个非常重要的仪器,帮助到我们很多”。除此之外,在研究团队的实验室中还能见到不少瑞沃德其他产品的身影,比如手术器械、脑立体定位仪、移动式呼吸麻醉等。“这些产品用下来感觉都很好”,张冬冬博士再一次对瑞沃德产品给予了认可,并对其中一些产品的优化方向也提出了宝贵建议。西湖大学实验室瑞沃德散斑不惧失败,讲究方法,科研是人生的一种选择2017年,那时的西湖大学叫做浙江西湖高等研究院,张冬冬博士是当时的第一批博士研究生。而在这之前,他在硕士时期的研究方向是中风,这和当时西湖大学生科院里五位PI中贾老师的研究方向最匹配,考虑到将来的研究方向和个人发展,他顺利地加入了贾老师课题组。“当时加入,贾老师并没有要求我要待几年,而是和我强调博士期间你有了什么样的科学发现,你能解决什么科学问题,你能给领域甚至是社会带来什么价值,这些才是最重要的。”张冬冬博士深受贾老师启蒙。“所以,就这样,我成为了贾老师的第一个学生。”该研究成果第一作者2017级博士研究生张冬冬(左)与导师贾洁敏(右)合影(摄于2017年)科研需要投入大量时间、经历去进行一些重复性的工作热情,需要保持足够的兴趣,高度的专注,才能有所收获。张冬冬博士内心也早已明确自己选择科研,坚持读博是为了享受科学探究带来的快乐。“原本博士三年我就可以发一篇文章然后顺利毕业,但我依然选择坚持做到5年,至今7年。正如贾老师当时所言,相比博士毕业,博士期间研究的课题有什么样的意义才更重要。”说来,还是内在驱动力,让张冬冬博士自始至终都坚定信念,对科研路上的困难和挑战甘之如饴。“从事科研,首先你要问自己为什么要做科研,是否对它感兴趣。”张冬冬博士并不屈于日复一日重复枯燥的实验与工作,而探索未知,满足好奇心正是他觉得科研充满乐趣所在。“其次,科学实验必定存在着失败,你抱着什么样的心态面对失败这很重要,一定要有一种在失败中站起来的勇气。”科研路上,勇于面对失败,才能走向真正的成功。由于张冬冬博士是贾老师的第一个学生,加上那时的西湖大学很多平台都还没有建立起来,所以大部分实验都是他自己在进行探索。提及当时一些陌生的实验手段和技术,他也非常感谢专业人员给予的帮助。“遇到困难时,很重要的一点,就是一定要学会向一些领域内的专家虚心请教。即便你是从零开始,也会更有利于你去解决一些问题。”对于如何克服实验过程中的失败与困难,张冬冬博士也和我们分享着他自己的经验。经过时间的沉淀和个人的努力付出,张冬冬博士在自己的研究领域下也有了不少收获,对于从事科研有着自己的见解。当被问及目前血管神经耦合领域比较有潜力的研究方向,他继续和我们分享。神经血管耦合机制有着漫长的130多年的研究历史,在这期间,大家一直在问同一个问题——神经元是如何调节神经血管耦合的机制。“但更深层次之下,神经元耦合除了调节能量的代谢之外,它是否具备调节一些其他生理行为的功能?这是一个非常有意思的研究方向。”“神经元活化可以调节血流,那么反之,血流的改变是否可以调节神经元的一些功能呢?这也是贾老师课题组关注的另一个有意思的方向。”科研之路,道阻且长,唯行则将至。期待张冬冬博士在自己专注的领域继续发光发热,为行业乃至社会带来更大的价值。- END -如果您想了解试用张冬冬博士实验室同款瑞沃德激光散斑血流成像系统长按识别下方二维码我们将会有专业人员与您联系
  • 创新来源于客户反馈——访布鲁克德国高端红外应用专家吴瑕博士
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 2018年4月10-13日,国际分析、生化技术、诊断和实验室技术领域两年一次的盛会——德国analytica 2018在慕尼黑举办,仪器信息网亲赴现场为大家带来第一手的信息。analytica 2018上,布鲁克推出了科研型傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)INVENIO 等新产品。为了了解INVENIO的主要创新,以及红外光谱未来发展趋势等,仪器信息网采访了布鲁克德国高端红外应用专家吴瑕博士。 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/8bd34d70-2717-42bf-b7a5-6a4bb9303a8c.jpg" title=" xianc.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 布鲁克德国高端红外应用专家 吴瑕博士 /strong /p p    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 新品INVENIO:最多的检测器 /strong /span /p p   此次analytica 2018,布鲁克光谱参展的仪器有11台之多,不过只有唯一的一台是新推出的新品,那就是INVENIO。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/984b9460-8c0a-4348-8606-d0c07c16109d.jpg" title=" INVENIO.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 科研型傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)INVENIO /strong /p p   INVENIO是一款偏向用于科研的光谱仪,不过与传统印象中体积笨重、外观沉闷的科研仪器不同,INVENIO的外形比较“靓丽”。如,仪器状态显示由原来的单个LED指示灯改进为一个色带,不同颜色代表着仪器处于正常运行或故障等状态,更加明显、直观。并且据吴瑕博士介绍,INVENIO使用感受也非常的简便。INVENIO可以连接到互联网,通过电脑、集成触控屏、其他pad三种方式进行操作,更加方便。而且,INVENIO还设计有适合制药企业用户的验证程序,内里包含完全符合FDA监管规则的现代化数据库,方便跟踪、监督整个实验过程和数据处理,确保数据完整性。 /p p   INVENIO采用了创新的MultiTect检测器技术,其允许控制多达5个检测器,如MIR或FIR DTGS、InGaAs、硅二极管、GaP,可覆盖从远红外到紫外可见的整个光谱范围(波长范围28000~15cm-1)。而且,INVENIO还设计了一个额外的DigiTect检测器位置,用户可使用一些其他特殊探测器(如MCT)。针对有的客户可能会偶尔进行一些简单的样品分析工作,而又不想麻烦地移除主样品仓的配件,INVENIO设计了第二个样品仓即Transit通道,而且该样品仓自带检测器。吴瑕博士总结到,“MultiTect、DigiTect、Transit总计下来,INVENIO可配备多达7个检测器,几乎是常规FT-IR的2倍。而且,7个检测器间可自动切换,简便了用户的操作。” /p p   “虽然INVENIO是面向全球用户的,但是由于中国市场的不容忽视,而且来自中国客户的反馈也非常多,INVENIO中一些创新技术都是针对中国客户需求而设计的。如7个检测器间可自动切换、第二个样品仓、五档全自动衰减器、发射实验直通光路等设计就是基于中国客户的反馈。”吴瑕博士说到,“接下来我们将在中国展开大规模的新品推广活动。” /p p    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong FT-IR技术与应用发展:新技术引入与多技术联用 /strong /span /p p span style=" color: rgb(0, 112, 192) "    /span 最后,编辑问到对于FT-IR技术与应用发展的看法,吴瑕博士表示,“FT-IR技术已经比较成熟,全面创新较难,不过其技术上升空间仍然很大。FT-IR核心的光源、干涉仪、检测器三个方面的巨大进步就会带来FT-IR仪器性能的革命性进展。例如光源的革命性创新就在未来不远处等着我们呢。”说到这里,吴瑕博士着重介绍了量子级联激光器(Quantum Cascade Lasers, QCL)技术。近年来QCL飞速发展,它的光能强、信号强,进而使光谱的信噪比高,相信其很快就可以普遍用于FT-IR。另外,由于电子元器件技术的快速发展,FT-IR的新型检测器不断涌现,而且检测器的体积在不断减小。 /p p   谈到FT-IR的应用发展方向,吴瑕博士认为,一些新技术的引入,如成熟的QCL用于FT-IR,将会使FT-IR的性能大幅提升,原来很多需要同步辐射光源技术的研究工作,现在可以用FT-IR来进行了。另外,联用技术仍然有很大的应用前景。除了常见的与热重分析等联用外,FT-IR还可与表面纳米分析相关技术联用进行薄膜分析 FT-IR与测试橡胶等样品拉伸性能的仪器联用,使得其物理性质的变化有了谱图作为依据 另外,FT-IR与椭偏仪的联用将可能同时提供样品的吸收率和折射率,为全面了解样品性质提供可靠依据。 /p p    strong 后记 /strong /p p   采访中让编辑记忆深刻的是,吴瑕博士在布鲁克负责科研型光谱仪的应用、市场、研发,乃至销售的整个流程。这与大多数仪器公司的情况有所不同,一般来说,公司内一个人的工作范畴很少涉及这么多不同的环节。对此吴瑕博士说到,很多科研型客户通常需要的是特殊的、非常规的解决方案,所以,了解客户的需求要从应用谈起、从研发做起,做到全方位的跟踪。 /p p   吴瑕博士介绍,“我们的研发创新时时刻刻都在进行,有小的改进、也有大的技术创新。而我们创新的‘源泉’是客户的反馈。我们通常通过对市场走向等进行观察、直接与客户交流等方式获得反馈,因为市场份额变动等也是客户的间接反馈。” /p p br/ /p
  • 小鼠原代海马神经元细胞的分离培养方法!
    小鼠原代海马神经元细胞的分离培养方法!海马体主要负责记忆和学习,日常生活中的短期记忆都储存在海马体中。神经元是构成神经系统结构和功能的基本单位。神经元具有长突起,由细胞体和细胞突起构成。小鼠海马神经元细胞的组织来源于实验小鼠的正常脑组织,因为海马神经元细胞类似于干细胞属于高分度分化的细胞特性,具有不能传代,不能增殖等特点,所有收到细胞后尽快使用。为了更好的服务于广大科研工作者,百欧博伟生物技术人员特提供了海马神经元细胞分离培养方法,技术因人而异仅供参考:1、试验所需仪器设备及试剂(1)仪器生物安全柜CO2细胞培养箱荧光倒置显微镜高速冷冻离心机电热恒温鼓风干燥箱(2)试剂耗材T25细胞培养瓶血球计数板细胞培养孔板红细胞裂解液神经元完全培养基0.25%胰蛋白酶(含0.02%EDTA)多聚甲醛(PFA)DAPITriton X-100山羊血清NSEGoat anti-Rabbit lgG(H+L)Cross-Adsorbed Secondary antibody,Alexa Fluor 594Fluoromount-G荧光封片剂2、分离培养方法1) 取1-10 d的新生小鼠。用75%的乙醇浸泡,2) 在冰浴的PBS中分离海马,PBS洗涤3次,剪碎,3) 用0.25% Trypsin + 0.1% Ⅰ型胶原酶37℃水浴振荡消化30min,4) 用FBS终止消化,轻轻吹打,5) 过100 μm 滤网,6) 收集滤液,300 g离心5 min,7) 用完全培养基重悬沉淀,铺瓶。3、免疫荧光3.1.实验步骤(1)细胞爬片取3片玻璃片于24孔板中,每孔加入培养基1mL,加入细胞0.02million个/孔。置培养箱2h或过夜。(2)固定细胞爬片后,吸出培养基,用PBS洗1遍,加入4% PFA于4℃固定30min。用PBS洗3×5min/次。也可最后一次不吸出PBS,放4℃过夜。(3)破膜封闭将玻片除去水分,置于培养皿支撑物上,玻璃片封闭液配置:0.5% Trition X-100与PBS 1:1混合,再加10% 血清,取50uL破膜封闭液滴于防水膜上,将玻片上有细胞的一面盖上2h。(4)一抗孵育一抗配制:抗体与PBS 1:100(200)稀释破膜封闭后,取50uL一抗于防水膜上(湿盒中),将玻片(有细胞的一面)盖上置于4℃(最多可放置一周)(5)二抗孵育室温避光孵育二抗(二抗:PBS=1:500)2h后,PBS洗3×5min/次,染DAPI(DAPI:PBS=1:1000)5min,PBS洗3×5min/次。(6)包埋玻片上各滴1滴Fluoromount-G,将有细胞的一面盖上。鉴定细胞为P1代细胞3.2.检测结果(1)细胞免疫荧光鉴定照片阴性100X-DAPINSE100X-DAPI(2)检验基本情况:经免疫荧光鉴定,该细胞纯度达到90%以上。除了上述的细胞分离方法以外,百欧博伟还有很多关于其他细胞的分离方法,想要学习的小伙伴可以来百欧博伟进行现场学习,如果想要其他原代分离培养方法,可打电话或咨询相关技术人员哦。
  • 胰蛋白酶,组织解离、细胞消化的小帮手
    胰蛋白酶(胰酶,Trypsin),CAS:9002-07-7,为蛋白酶的一种,EC3.4.4.4,是从牛、羊、猪的胰脏提取的一种丝氨酸蛋白水解酶。来源于胰腺的一种丝氨酸蛋白酶,由223个氨基酸残基组成的单链多肽,底物特异性是带正电荷的赖氨酸和精氨酸侧链。胰酶主要切割赖氨酸和精氨酸羧基端,当两者之一紧随为脯氨酸的情况除外。另外,当切割位点任一边紧邻酸性残基,胰酶水解速率也会减缓。在组织细胞的体外培养和原代细胞培养中的组织细胞分散(将组织块制备成单个细胞悬液)以及传代细胞培养中,贴壁生长细胞的消化分散均要使用组织细胞消化液。常用的消化液为胰蛋白酶,EDTA等,其功能主要是使细胞间的蛋白质(如细胞外基质)水解,使组织或贴壁细胞分散成单个细胞,制成细胞悬液用于进一步的实验。以下是absin胰酶部分产品,全部现货供应哦~胰蛋白酶(猪源)1:250 abs47014936本品是由猪胰提取而得的一种肽链内切酶,白色至淡黄色粉末。可用于制备单细胞悬浮液,胰蛋白酶在用于细胞培养时,可用PBS溶解成浓度为0.25%,也可以加入0.02%EDTA ,过滤除菌后使用。溶于水≥10mg/ml,不溶于乙醇、甘油、氯仿和乙醚。本品具有以下特点:1、对电点pI 10.5。Ca2+对酶活性有稳定作用。 2、重金属离子、有机磷化合物、DFP、天然胰蛋白酶抑制剂对其活性有强烈抑制。 3、可用于制备单细胞悬浮液或贴壁细胞的消化、分离。货号名称abs47014936猪源胰蛋白酶1:250胰蛋白酶-EDTA消化液(0.25%) abs47014938本产品含0.25%胰酶,溶于无钙镁平衡盐溶液中,经过滤除菌,可以直接用于培养细胞和组织的消化。货号名称abs47014938胰蛋白酶-EDTA消化液(0.25%)胰蛋白酶-EDTA消化液(0.25%) 不含酚红 abs47047375本品含 0.25%胰酶和 0.02%EDTA(0.53mM),溶于无钙镁平衡盐溶液中,经过滤除菌,可以直接用于培养细胞和组织的消化。本产品具有方便快速、稳定安全、细胞状态好等特点。货号名称abs47047375胰蛋白酶-EDTA消化液(0.25%) 不含酚红胰蛋白酶(牛胰) 1:2500 abs9154本品是由牛胰提取而得的一种肽链内切酶,白色或类白色粉末。溶于水,不溶于乙醇、甘油、氯仿和乙醚。其广泛应用于分子生物学,药理学等科研方面。是一种专一性催化水解赖氨酸、精氨酸羧基形成的肽键,可用于蛋白质化学研究。货号名称abs9154胰蛋白酶(牛胰) 1:2500更多absin胰蛋白酶相关产品 :货号名称abs47014938胰蛋白酶-EDTA溶液abs9154胰蛋白酶(牛胰腺)abs47047375胰蛋白酶-EDTA消化液(0.25%) 不含酚红abs44073474重组牛胰蛋白酶abs47014937Trypsin (0.25%), Phenol Redabs47014936猪源胰蛋白酶1:250abs47014940胰蛋白酶,蛋白测序级abs47014939胰蛋白酶,组织培养级Absin特色产品线(全部现货):WB相关:ECL发光液、预染marker、预制胶;IHC相关:二抗试剂盒、组化笔;IP/CoIP试剂盒;激动剂/抑制剂;血清、BSA、蛋白酶K、CTB、TTX、CEE;凋亡试剂盒;呼吸爆发试剂盒;ELISA试剂盒;重组蛋白;抗体: 二抗、标签抗体、对照抗体;定制服务(抗体/多肽/蛋白/标记/检测)...
  • 新!全球首个“CAR-T治疗艾滋病”发明专利来源于武汉科技大学
    p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 11月20日,武汉科技大学生命科学与健康学院张同存、顾潮江两位教授收到国家知识产权局寄来的发明专利证书,发明名称是“一种治疗HIV(艾滋病病毒)感染的嵌合抗原受体的重组基因构建及其应用”。这是全球首个“应用CAR-T免疫细胞治疗艾滋病”的发明专利。 br/ /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “该专利创造性地开发出‘能杀伤HIV病毒感染细胞的CAR-T’治疗的全新途径,有望彻底治愈在地球横行了近40年的艾滋病,为目前存活的4000多万艾滋病患者带来生机。”全球艾滋病研究专家、美国西奈山大学Volsky DJ教授评价说。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/a591d6a7-3d2f-4a79-84d7-8846d1e2bc13.jpg" title=" 微信图片_20181128133631.jpg" alt=" 微信图片_20181128133631.jpg" / /p p style=" text-align: center " 张同存教授(右)、顾潮江教授(左)做实验 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 艾滋病是由感染HIV病毒引起的传染病,HIV病毒攻击人体免疫系统,使人体易于感染各种疾病,病死率较高。虽然全世界众多医学研究人员付出了巨大的努力,但至今尚未研制出根治艾滋病的特效药物。 br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 张同存、顾潮江两位教授应用CAR-T免疫细胞治疗艾滋病的方法是,先采集患者的血液,分离出T细胞,在体外运用基因工程手段重新设计CAR-T细胞,并大量扩增到上十亿、上百亿个,然后输回患者体内。该CAR-T细胞在体内能特异识别并摧毁被HIV病毒感染的细胞,中和血液中HIV,与抗HIV病毒药物联合应用,将有望彻底治愈艾滋病。 /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-align: justify " 张同存教授是国内最早从事CAR-T研究和临床治疗的学者之一,顾潮江教授从事艾滋病机理研究十多年。3年前,两人联手,专攻“应用CAR-T免疫细胞治疗艾滋病”,成功建立了世界上第一个嵌合HIV-1感染动物模型,并利用该模型开展了药代、毒理、致瘤、分布等分析实验研究,充分验证了临床的安全性。 /span br/ /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-align: justify " 他们于2017年10月在国际临床实验注册中心完成CAR-T免疫细胞技术治疗艾滋病的临床注册,并在全球率先开展人体临床研究试验。目前治疗了两例HIV患者,一例治疗3个月,HIV病毒指标迅速下降;一例治疗9个月,已完全清除HIV病毒,在全球率先取得突破性进展。 /span br/ /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-align: justify " 目前,国内外普遍使用“鸡尾酒”疗法治疗艾滋病,即联合多种抗病毒药物治疗,患者必须终生服药抑制病毒,有严重的毒副作用,一旦治疗中断,就会直接威胁HIV感染者的生命。CAR-T免疫细胞治疗艾滋病,不仅能中和血液中的HIV病毒,而且还能杀死潜藏处于休眠状态的已感染HIV病毒细胞,更加安全、有效、彻底地治愈艾滋病。 /span br/ /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-align: justify " 张同存教授表示,目前正在加强与有相关医院的合作,招募携带HIV病毒的志愿者,扩大临床实验,积累临床病例,同时寻求研发资金,助推实现产业化,尽快研制出治愈艾滋病的CAR-T新药,让携带HIV病毒的全球患者受益。 /span br/ /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-align: justify " 同时,张同存教授团队还在积极研究针对血液肿瘤、实体肿瘤的新型CAR-T产品。目前,已完成治疗血液肿瘤临床病例350多人,取得优于国内外的临床疗效。 /span /p p style=" text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/144.html" target=" _blank" span style=" text-align: justify color: rgb(0, 112, 192) " strong 艾滋病的临床检测会用到流式细胞仪,用于检测受试者的外周血CD4+细胞数,点击下方进入流式细胞仪专场查看更多: /strong /span /a /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-align: justify color: rgb(0, 112, 192) " strong /strong /span /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/144.html" target=" _blank" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/e84084ce-2898-4e9a-94b5-0db6756f686c.jpg" title=" 流式细胞仪.png" alt=" 流式细胞仪.png" / /a /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-align: justify color: rgb(0, 112, 192) " strong /strong /span br/ /p
  • DISEASE In A DISH | 基于诱导多功能干细胞iPSC来源的药物研发
    山中伸弥(Shinya Yamanaka),京都大学iPS细胞研究所所长,因在“诱导多功能干细胞(induced Pluripotent Stem Cell, iPSC)”的卓越贡献,被授予2012年诺贝尔生理或医学奖[1]。“iPSC来源于病人体细胞,有望为重大疾病的新药开发提供强有力的治疗工具。” "IPS cells can become a powerful tool to develop new drugs to cure intractable diseases because they can be made from patients' somatic cells." by Shinya Yamanaka. [2]—山中伸弥对iPSC在临床应用方向寄予厚望iPSC是生物学里界内的一个重要里程碑。研究发现哺乳动物成熟体细胞能够重新编程为诱导多功能干细胞,且细胞能够进一步发育成各种其他器官类型的细胞。这一发现不仅彻底改变了人类对细胞和器官生长的理解;同时,通过对人体细胞的重新编程,为重大疾病治疗提供了崭新的应用前景。iPSC 的商业应用主要有以下四个领域:1)药物研发,2)细胞治疗,3)毒性筛选,4)干细胞生物银行。[3]iPSC商业化的四个关键领域(图片源自BioInformant)相对与其他治疗方法,iPSC用于细胞治疗的关键优势在于伦理法规和即用型(off-on-shelf)定制。与胚胎干细胞不同,iPSC来源成体而非人类胚胎,伦理风险小;另一方面,借助基因工程技术,iPSC允许创建针对不同疾病的基因定制细胞系,同时降低免疫排斥风险,以实现即用型可大规模生产的细胞治疗产品。[4]距iPSC研究获诺贝尔奖7年后,2019年 Fate Therapeutics公司宣布首个iPSC来源的CAR-NK细胞免疫产品FT596获批新药临床研究申请。FT596源自诱导多能干细胞,除靶向CD19专利CAR以外,还具有CD16(hnCD16)Fc受体和IL15受体片段,以增强其抗体依赖性细胞毒性(ADCC),并促进NK细胞和CD8 T细胞增殖及活化。Fate Therapeutics公司的iPSC产品平台已获得100多项专利批件和100多项待批专利申请组合,用于大规模生产通用NK细胞和T细胞产品。iPSC来源的细胞疗法已开启细胞治疗3.0时代,有望改善目前细胞疗法“批量到批量”工程化生产中成本高昂、工艺费时及产品显著异质性等现状。FT596设计图示(图片源自Fate)在实际研发操作过程中,iPSC 来源的细胞分化培养面临着独特挑战。iPSC来源的神经元细胞通常需要进行长期培养(在同一个384孔板上培养长达数周),以获得相对成熟的细胞。而且,我们会经常使用老年病人来源的细胞样本来模拟疾病,进一步增加培养的周期。然而,随着培养时间的增加,细胞污染和聚团的风险也会增加;长期培养还会使每孔的细胞数具有更大的可变性;以及复杂的细胞表型会极大增加药物评价的难度。基于诱导多功能干细胞iPSC来源的药物研发平台(图片源自Evotech)带着这个行业难题,让我们去国际顶尖的生物科技公司Evotech一探究竟。Evotec公司总部位于德国汉堡,在欧美市场共有15个分部,在药物研发领域有20多年的经验积累,与数十家国际生物制药巨头有长期合作。在整个药物研发管线布局中,最引人瞩目的是其业内一流的基于诱导多功能干细胞iPSC来源的药物研发平台。借助于该平台,Evotec从病人群里中获得细胞源,并以此建立涵盖20多种疾病的200多株iPSC生物银行,进一步培养、扩增及诱导分化后,通过自动化样品处理、多模式检测及高内涵表型筛选系统组成的一体化质控分析平台,完成多种疾病模型的药物筛选和针对个体病人的细胞治疗工作。[6][蓝色-细胞核;绿色-神经元标志物 TuJ1;蓝色-皮层神经元标志物-TBR1];高内涵表型筛选平台用于iPSC来源的X染色体脆折症研究 (图片源自Evotec)基于XLII cell::explore和Explorer G3工作站,Evotec和PerkinElmer共同开发了一个自动化平台,用于工业级别iPSC来源细胞的培养。该平台处于配备层流的无菌环境中,支持384孔iPSC来源细胞的全自动培养,包括细胞接种、培养基更换和化合物处理。由专门设计的专用数据库管理孔板的处理和跟踪,对iPSC来源的细胞进行常规监控,以检查污染物、细胞密度或聚团以及进行智能软件决策,为进行大规模HTS检测的iPSC来源细胞类型增加了必不可少的质量控制组成部分,任何不符合QC标准的培养皿都会被自动放入隔离培养箱中。扫描下方二维码,即可下载高通量人源iPSC分化细胞培养和自动化质控应用相关资料。参考文献1.https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2012/yamanaka/facts/2.https://www.brainyquote.com/authors/shinya-yamanaka-quotes3.https://mp.weixin.qq.com/s/bPaO6xj956XmVEAJYTKLPA4.https://medicalxpress.com/news/2017-08-off-the-shelf-cell-therapies-multiple-myeloma.html5.https://fatetherapeutics.com/pipeline/immuno-oncology-candidates/ft596/6.https://www.evotec.com/en
  • 冉冉升起的明日之星——干细胞来源细胞外囊泡篇
    细胞外囊泡(extracellular vesicles, EVs)/外泌体(exosomes)是几乎所有细胞在其生命活动中分泌的一种具有生物膜结构的纳米尺度的小囊泡。作为细胞间通讯的一种途径,广泛参与并调控着生命机体的多种生理和病理过程(图1)。外泌体独特的物理和生化性质,赋予了这些小囊泡诸多特性,如低免疫原性、良好的生物相容性以及高效的生物屏障穿透能力,使它们在疾病治疗领域备受关注。图1. 外泌体生物发生和分泌示意图来自美国化学协会的学者检索并分析了CAS数据库中EVs在治疗和诊断领域中应用研究的发表情况,统计结果显示干细胞来源EVs(stem cells derived EV, SC-EVs)的相关研究位列第2,其中间充质干细胞来源的EVs(mesenchymal stem cells derived EVs, MSC-EVs)研究热度最高,发表文章数量高达4000篇。图2. 不同细胞来源外泌体在疾病诊断与治疗领域研究的论文情况本期文章,小编对MSC-EVs在疾病治疗、食品以及医美等领域的应用进行了简单综述,并进一步梳理了目前基于MSC-EVs的临床进展。MSC-EVs的疾病治疗研究及其产业化MSC是一种来源于成体组织和器官的多能干细胞,MSC-EVs具备免疫调节特性,且可以促进血管生成,给予细胞保护和抑制细胞凋亡等功能,因此,MSC-EVs在疾病治疗中具有极大的潜力。研究表明,来自MSC-EVs的miRNAs,特别是miR-320C,能够促进骨关节炎软骨细胞增殖。在一项心肌缺血再灌注I/R损伤研究中,携带miR-182-5p的MSC-EVs显示出改善心功能和减少心肌梗死的心脏保护作用,并伴有减少体内炎症反应。另外,MSC-EVs携带的miR-27b可诱导促炎细胞因子的下降,用于治疗脓毒症。当然,MSC-EVs本身可通过表达杀菌肽及抗菌肽如LL-37、人β-防御素2、肝素和脂钙蛋白-2和/或通过免疫调节来治疗传染病。除了直接以天然MSC-EVs作为治疗或者辅助治疗剂外,具有特定组织器官靶向功能的功能化的MSC-EVs也成为新一代研究和探索的重点,以便在治疗疾病时获得更有针对性的特异性。如图3所示,CAS数据库检索2017-2021年外泌体在不同研究领域的论文情况,表明EVs在治疗和诊断领域中应用研究的文章发表呈逐年递增情况,其中,EVs的靶向递送研究稳居C位,数量高达6000+篇。图3. 外泌体在不同研究领域的论文情况及趋势此外,来自美国化学协会的学者收集并总结了部分投身于开发EVs靶向性功能的公司在靶向不同疾病类型的布局,其中癌症、神经系统疾病、肺部疾病和伤口愈合是最受关注的疾病类型(如图4所示)。图4. 有潜力的外泌体治疗公司和靶向的疾病类型来自华南理工大学的研究者们通过疏水插入法将纤维蛋白靶向肽CREKA修饰到MSC-EVs表面,显著提高了MSC-EVs在骨缺损部位的富集和停驻,调节炎症反应和促进细胞成骨分化以实现骨骼组织的修复。该研究表明靶向修饰在骨组织修复中具有很大的应用价值,为提高MSC-EVs的治疗效率提供了一种新的策略。位于美国加州的Aetholon Medical公司另辟蹊径,开发了一款名为Hemopurifier的研究性医疗设备。Hemopurifier将细胞膜分离技术和亲和层析(affinity chromatography)技术结合在一起,可特异性地从血液循环系统中捕捉表面具有特定聚糖修饰的纳米颗粒,而病毒以及肿瘤来源的EVs往往正是通过这些聚糖修饰逃逸免疫系统。Hemopurifier在黏附和捕获表面修饰聚糖的EVs和病毒颗粒的同时,将血细胞再次送回到患者体内。该技术获得美国FDA授予的突破性设备(Breakthrough Device)认定。Aethlon公司已经通过实验证明Hemopurifier能够捕捉多种类型肿瘤分泌的EVs,其中包括乳腺癌、卵巢癌和转移性黑色素瘤。迄今为止,Aetholon Medical已使用该技术用于多种癌种、埃博拉、丙型肝炎、HIV和COVID-19等疾病的治疗。基于MSC-EVs的临床治疗试验EVs的研究已经从实验室开始进入临床阶段。Clinical trials网站数据显示,截至文章发表时共有59个注册在案的基于EVs的治疗项目处于临床试验阶段,其中超过60%的项目为MSC-EVs。如表1所示,排名靠前的研究项目包括肺部疾病(11项临床试验)、SARS-CoV-2感染(9项临床试验)、癌症、心脏病和神经系统疾病(均有4项临床试验)。其中,FDA已授权Direct Biologics公司的骨髓MSC-EVs治疗产品ExoFlo再生医学先进疗法,用于治疗COVID-19急性呼吸窘迫综合征(ARDS)(NCT04657458)。它还在对溃疡性结肠炎(NCT05176366)、克罗恩病和肠易激病(NCT05130983) 、实体器官移植排(NCT05215288)和轻/中度COVID-19(NCT05125562) 进行临床试验。Aruna Biomedical公司正在研究神经干细胞来源的外泌体(neuralstem cells derived extracellular vesicles, NC-EVs),用于治疗卒中以及其他神经系统和神经退行性疾病,候选基因AB126具有穿过血脑屏障的能力和中枢神经系统特异性。临床前数据表明,NC-EVs在改善测试小鼠血栓栓塞性中风模型中的细胞、组织和功能结果方面比MSC-EVs更有效。表1. 外泌体治疗性临床试验(部分)其他应用:食品和化妆品(医美)此外,EVs在食品、医美等领域的应用也被不断发掘和报道。CAS资源库的检索显示,在过去3年中,与EVs在化妆品和食品中的应用相关的文献数量亦呈现急剧增加趋势(图5)。图5. CAS数据库中与化妆品(A)和食品(B)中外泌体应用相关的文献发表趋势MSC-EVs已被证明在皮肤美容中发挥重要作用,如促进伤口愈合、缓解皮肤老化和防止疤痕形成等方面。源自诱导多能干细胞的EVs能够调节MMP-1/3的表达并增强衰老皮肤成纤维细胞中I型胶原蛋白的表达。而来自脂肪干细胞的EVs能够通过PI3K / Akt信号传导途径促进伤口愈合,并增加成纤维细胞中I型和III型胶原蛋白的数量。多酚、维生素、多不饱和脂肪酸等生物活性化合物是常见的提高营养价值的食品补充剂。然而,它们的生物利用度差、水溶性较差和代谢改变可能会降低它们的效果。借由EVs作为载体,可实现其有效递送。展望干细胞EVs在疾病治疗的赛道俨然已成一匹黑马,但是EVs如何与靶细胞通信,以及如何实现组织器官选择性的潜在机制尚不清楚,而这些机制的研究是开发针对外泌体通讯的有效治疗方法和开发工程外泌体衍生的治疗载体的先决条件。此外,该领域尚无统一的分析表征标准、纯化方法、表征技术及数据分析等的差异都会导致难以获得稳定且批间一致性良好的EVs。这些均是横亘在EVs研究以及产业化道路上的问题。在此过程中,EVs的基础研究以及新分析技术的迭代,有望为干细胞EVs疗法带来新的见解和策略,并可能激发下一代递送系统的设计与开发。截至目前,纳米流式检测技术已经进入由中国研究型医院学会细胞外囊泡研究与应用分会围绕SC-EVs制定的两项全国团体标准中,以及由上海市生物医药行业协会依据协会制定的《间充质干细胞外泌体质量控制标准》(T/SBIAORG 001-2023)团体标准中,NanoFCM将紧跟行业发展,在外泌体大规模生产、纯化工艺和表征质控等过程提供完整的解决方案。参考文献Rumiana Tenchov, Qiongqiong Angela Zhou*,et al.Exosomes – Nature’s Lipid Nanoparticles, a Rising Star in Drug Delivery and Diagnostics[J].ACS Nano 2022, 16, 17802&minus 17846Y W,et al. Requirements for human mesenchymal stem cell‐derived small extracellular vesicles[J].Interdisciplinary Medicine, 2023 1:e20220015.中国研究型医院学会.T/CRHA001-2021人间充质干细胞来源的小细胞外囊泡[S].全国团体标准信息平台(ttbz.org.cn)中国研究型医院学会.T/CRHA002-2021人多能干细胞来源的小细胞外囊泡[S].全国团体标准信息平台(ttbz.org.cn)上海市生物医药行业协会.T/SBIAORG001-2023间充质干细胞外泌体质量控制标准[S].上海,上海市生物医药行业协会(sbia.org.cn)部分数据来自于ClinicalTrials网站(ClinicalTrials.gov)
  • 文献速递|动物活体成像系统在细胞外囊泡与神经退行性疾病关系研究中的应用
    ● 快讯近日,同济大学医学院附属上海市第十人民医院神经内科赵延欣教授及刘学源教授课题组在细胞外囊泡与神经退行性疾病关系研究领域取得了新的进展。该项研究从小细胞外囊泡的角度为阿尔兹海默症中发生的兴奋抑制失衡提供了新见解。相关研究成果已发表在国际知名期刊《Journal of Nanobiotechnology》(IF:10.435,JCR 2区)。图1|国际知名期刊《Journal of Nanobiotechnology》(IF:10.435,JCR2区)细胞外囊泡 (EV) 是由细胞释放到细胞外环境中的小囊泡。EVs 由脂质双层膜组成,该膜包裹着小的无细胞器的细胞质。根据它们的大小,通常分为三种类型,小EVs (sEVs) (50-150 nm)、大EVs (100-1000 nm) 和凋亡小体 ( 5 μm)。其中,sEVs 通常可通过血脑屏障 (BBB),成为中枢神经系统 (CNS) 细胞之间通讯的关键介质,有证据表明,sEV 中的微小RNA (miRNA)参与到众多细胞和生物过程,例如神经元细胞的生长和凋亡。目前,E/I(兴奋/抑制)失衡假设被概念化为谷氨酸能和氨基丁酸(GABA)能突触输入之间的不平衡。E/I 失衡被认为是神经退行性疾病脑功能障碍的基础,包括阿尔茨海默病 (AD)、帕金森病 (PD)、精神分裂症和其他神经疾病。谷氨酸兴奋性毒性和 GABA 能神经元功能障碍似乎是 AD 中发生的神经元细胞死亡的关键原因。但是关于 E/I 失衡对AD的影响,其中的机制仍不明确。为了对该机制进行进一步阐释,赵延欣教授及刘学源教授团队在本研究中用谷氨酸/GABA/PBS 处理原代培养的神经元,并分离出 sEV。然后,将不同来源的 sEV 添加到用 Aβ(β淀粉样蛋白)处理的神经元或注射到 AD 模型小鼠中。此后对经 Aβ 治疗的小鼠和神经元进行了评估。经GABA 处理的神经元释放的 sEVs 减轻了 Aβ 诱导的损伤,而谷氨酸处理的神经元释放的 sEVs 加重了 Aβ 的毒性。此外,本研究通过 miRNA 测序比较了从谷氨酸/GABA/PBS 处理的神经元中分离的 sEV 的 miRNA 组成。该研究进一步表明,sEV 中 miR-132 的变化加速了表征病理的生化改变。图2|实验方案示意图分离原代神经元后,用谷氨酸/GABA/PBS 处理原代培养的神经元,并分离出 sEV。将不同来源的 sEV 添加到用 Aβ 处理的神经元或注射到 AD 模型小鼠中,并对小鼠进行MWM测试。文章中,在评估在小鼠体内系统传递的 sEVs 的分布的实验中,使用了博鹭腾AniView100多模式动物活体成像系统拍摄。该实验中使用近红外染料DiR进行标记,同时进行了阴性对照实验(仅注射 DiR,不注射 sEV)。通过 APP/PS1 小鼠的尾静脉注射 DiR 标记的 sEV,使用Aniview100活体成像系统在注射后 24 小时拍摄小鼠的图像并评估分布情况。在带有 DiR 标记的 sEV 的小鼠的大脑和重要器官中均检测到荧光。随后,处死小鼠,取出器官并成像,目的为识别荧光信号来源的器官并使信号干扰最小化。此外,为了排除游离染料干扰实验结果的可能,在收集器官前用不含 sEV 的游离 DiR处理小鼠。实验结果显示,脑、心、肝、肺、脾、肠、肾均呈不同程度荧光。图3|sEV的体内外分布情况在注射 DiR 标记的 sEV 后 24 小时,使用活体成像系统对A - C活小鼠进行成像。a)、小鼠背面成像b)、小鼠腹侧成像c)、收集指定器官后使用活体成像系统成像本研究中证明了 sEV 的功能可以受神经递质平衡状态的调节,并对神经元中的 Aβ 毒性有不同的影响。并且该研究从 sEV 的角度为 AD 中发生的 E/I 失衡提供了新见解,并表明通过GABA 能系统对 sEV 进行生物学改造可能是预防或减轻 AD 发病机制的治疗途径。论文链接:https://doi.org/10.1186/s12951-021-01070-5
  • 岛津在日启动DL-氨基酸委托分析服务
    用于肠道内环境研究,基于“LCMS-9030”超高效液相色谱质谱联用仪,检测10分钟内完成 日前,日本岛津制作所启动了DL-氨基酸※1委托分析服务—“DL-氨基酸筛查”。该服务的基础是大阪大学研究生院工学研究科福崎研究室开发的DL-氨基酸快速分析法。测定仪器使用岛津制作所首款超高效液相色谱四极杆-飞行时间质谱联用仪“LCMS-9030”,通过提高处理能力,实现了低价格。测定作业由岛津集团负责委托分析的岛津TECHNO-RESEARCH实施。去年12月,协同乳业与岛津制作所、大阪大学、大阪大学?岛津分析创新联合研究讲座等机构在英国科学期刊《Scientific reports》上报告了由肠道菌群产生的12种游离型D-氨基酸※2。首次确认到其中的9种以游离态存在于肠腔内。岛津将根据这一成果,向食品制造商和研究机构提供“DL-氨基酸筛查”服务。由于传统的DL-氨基酸分析法需要衍生化,用于筛查的话,存在“测定时间长”、“价格高”等课题。基于“LCMS-9030”的委托分析服务“DL-氨基酸筛查”,可以1小时6个检体的高处理能力同时分析DL-氨基酸的40种成分。D-氨基酸是来源于肠道菌群的生理活性物质※3,备受期待。岛津制作所将通过本委托分析服务,为“尚有很多未弄清部分的D-氨基酸机能研究”及“更具附加值的机能性食品开发”做贡献。※1氨基酸是一种分子内含氨基和羧基两种官能团的化合物。除甘氨酸外,其他的氨基酸存在像左右手一样方向相反但结构相同的基团,分别称为“L型”和“D型”。以前,认为生物体内只有L型氨基酸,但近年来,存在极微量的D型,作用于生物体肾脏和神经系统、老化现象等的可能性越来越明显。※2 Free D-amino acids produced by commensal bacteria in the colonic lumen Scientific Reports 8, Article number: 17915 (2018)※3 维生素和矿物质、核酸、酶等调节身体功能的各种物质。
  • Neuron:最新下丘脑室旁核(PVH)催产素神经元单细胞全脑投射图谱
    前言骆清铭院士和龚辉教授带领MOST团队发明的显微光学切片断层成像系列技术(MOST/fMOST)作为介观尺度最精准的三维完整器官成像技术,已在神经机制、脑疾病、心脑血管疾病以及药理毒理等科学前沿领域研究中发挥重要作用,并带动了相关标记技术和大数据处理和解析技术的发展。 文章题目:Single-neuron projectomes of mouse paraventricular hypothalamic nucleus oxytocin neurons reveal mutually exclusive projection patterns发表时间:2024年1月29日发表期刊: Neuron研究团队:北京大学生命科学学院黎胡明珠、华中科技大学苏州脑空间信息研究院江涛是论文的共同第一作者;北京大学于翔教授、华中科技大学李安安教授、西湖实验室边文杰研究员为论文的共同通讯作者 催产素是九个氨基酸组成的环状神经肽,由大脑中的神经细胞合成、分泌。其最早被报道的作用是促进分娩和泌乳,主要由垂体分泌至外周循环的催产素完成。进一步研究发现催产素还参与维持机体代谢平衡和内稳态,并调控社交行为、学习与记忆、奖赏等复杂行为。关于催产素的研究已经持续百年,但其多样功能的结构基础仍不清楚。一个关键问题是,催产素神经元如何将催产素分泌至各个脑区及外周组织,从而实现特定功能的调控。前人研究表明大脑中产生催产素的神经元主要分布在14个脑区中,其中下丘脑室旁核(paraventricular hypothalamic nucleus, PVH)拥有数量最多且投射最为复杂的催产素神经元。因此,对于室旁核催产素神经元投射的形态解析对理解其功能多样性至关重要。室旁核包含两类传统方法定义的催产素神经元类群:大细胞催产素神经元被认为拥有复杂的轴突结构并参与中枢和外周的调控,小细胞催产素神经元主要参与中枢自主神经调控(图1)。然而群体示踪的方法无法精细区分两类神经元的投射图谱,也无法揭示每一类群中是否存在进一步的功能与形态异质性。系统性重构单神经元形态为解答这一问题提供了可能。 2024年1月29日北京大学于翔团队与合作者在 Neuron 期刊发表了题为“Single-neuron projectomes of mouse paraventricular hypothalamic nucleus oxytocin neurons reveal mutually exclusive projection patterns”的研究论文,在单细胞水平揭示了下丘脑室旁核催产素神经元的完整形态。中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心与上海科技大学联合培养,目前就职于北京大学生科院的黎胡明珠博士为第一作者。 图1:(左)根据传统分类与群体示踪的大细胞催产素神经元(magnocellular)与小细胞催产素神经元(parvocellular)分类。(右)基于系统性重构单神经元形态提出的室旁核催产素神经元C1与C2分类 该研究首先构建了病毒载体rAAV-EF1α-DIO-YPet-p2A-mGFP,在Oxytocin-ires-Cre小鼠中实现了室旁核催产素神经元的稀疏高亮标记。通过荧光显微光学切片断层成像(fluorescence micro-optical sectioning tomography, fMOST)对稀疏标记样本进行全脑成像,用Fast Neurite Tracer进行形态追踪,重构了264个室旁核催产素神经元的完整三维形态,从而绘制了亚微米分辨率下的单神经元全脑投射图谱。进一步通过层级聚类和投射靶点相关性分析,揭示室旁核催产素神经元包含两类投射模式互斥的类群。其中,C1类包括177个神经元,轴突较短且终止于正中隆起(连接下丘脑与垂体的脑区),仅有少量分支分布于下丘脑区域,且对其他脑区几乎没有投射(图2,红色);C2类包括87个神经元,其轴突广泛投射至除正中隆起之外的两百余个脑区,涵盖新皮质、嗅区、海马结构、皮质板下层、纹状体、苍白球、丘脑、下丘脑、中脑、脑干、脑桥、延髓、小脑和纤维束(图2,绿色)。每一类群又可进一步分为投射模式不同的三个亚类。此外,还发现室旁核催产素神经元,特别是C2类神经元的树突形态复杂并可延伸至室旁核以外,而C1类神经元的树突则较简单且分布在胞体附近,两类神经元胞体位置有一定偏好,并具有独特的转录特征与分子标志。 图2:小鼠下丘脑室旁核催产素神经元根据单神经元投射图谱可分为C1类(红色)和C2类(绿色)。 C1类和C2类神经元及其亚类在投射模式上的高度异质性,表明各亚类神经元可能分别执行了催产素的不同生理功能:(1)正中隆起—垂体后叶是催产素向外周分泌的重要途径,因此C1类神经元应主要负责通过神经内分泌调控外周生理活动,同时其在下丘脑的投射分支可能参与中枢自主神经调控;(2)C2类1亚型(C2-1)神经元投射至脑干多个区域,可能参与自主神经调控、介导躯体感觉以及伤痛感觉的调控;(3)C2-2 和 C2-3亚型神经元拥有复杂且精细轴突分支,全脑广泛投射,除了涵盖C2-1亚型神经元的功能之外,很可能介导社会识别、亲社会行为、学习与记忆、奖赏行为及厌恶行为等高级脑功能;(4)脑室周围存在C2类神经元轴突分布,提示其分泌的催产素可能是脑脊液中催产素的重要来源之一;(5)对催产素神经元树突的重构发现其分支延伸至室旁核周围核团中,可能具有整合信号输入及通过催产素的树突释放调控周围脑区的作用(图3)。 图3:(A, B) 室旁核催产素神经元各亚类的单神经元投射图谱。(C) C1类与C2类神经元具有截然不同的投射模式。(D) C2类神经元轴突投射至脑室附近区域。 综上,该研究对室旁核催产素神经元进行全方位的、单细胞精度的胞体、树突和轴突形态学分析,为进一步理解催产素神经元调控复杂生理功能提供了详实的结构基础。两类神经元分子标记物的鉴定,为后续特异性的分子、环路操作和功能探索奠定了基础。该项工作从单细胞水平,更新了人们长久以来对于室旁核催产素神经元形态结构的认知,并将为后续研究提供重要的参考。 该研究工作是多团队联合攻关的成果。中科院脑科学与智能技术卓越创新中心和上海科技大学博士毕业生,现北京大学生命科学学院研究助理黎胡明珠是该论文的第一作者。华中科技大学苏州脑空间信息研究院江涛是论文的共同第一作者。北京大学于翔教授、华中科技大学李安安教授、西湖实验室边文杰研究员为论文的共同通讯作者。华中科技大学骆清铭、龚辉与李安安团队,中科院遗传与发育研究所吴青峰课题组,中科院脑科学与智能技术卓越创新中心严军与许晓鸿课题组及全脑介观神经联接图谱平台中心对该研究做出了重要贡献。 原文链接:https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(23)01010-3
  • 上海书俊代理的Raytrix光场显微镜实现神经活动3D成像推介
    光场显微镜实现神经活动3D成像推介 技术来源于PRIME SCIENCE独家代理之Raytrix GmbH(源自德国)新技术与新革命 北京时间5月21日消息,国外媒体报道,近日美国麻省理工学院和奥地利维也纳大学的研究学者创造了一个成像系统,能够揭示活体生物大脑里的神经活动。这项技术首次实现了产生整个大脑的3D动画,它将帮助科学家研究神经元网络是如何处理感官信息从而产生行为的。 研究小组利用新的系统同时对秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans )的每一个神经元活动以及斑马鱼幼虫的整个大脑进行成像,从而提供了神经元系统活动更加完整的图片。 “观察大脑里一个神经元的活动并不能为你展示大脑是如何处理信息的,你需要知道上一个神经元的活动。而为了理解一个特定神经元活动的意义,你又必须知道下一个神经元的活动。”美国麻省理工学院大脑、认知科学和生物工程学副教授埃德博伊登(Ed Boyden)这样说道。简言之,如果你想要了解感官信息是如何集合并形成行为的,你必须了解整个大脑的活动。 而最新的这个方法将帮助神经科学家了解更多有关大脑紊乱的生物学基础。“我们并不知道大脑紊乱所涉及的特定细胞集。” 博伊登说道。“调查整个神经系统的活动或可以帮助确定大脑紊乱所涉及的细胞或者网络,从而产生治疗方法的新观点。”博伊登带领的研究小组与维也纳大学的研究人员合作提出了一种描绘大脑的新方法。高速3D成像源自光场成像(light-field imaging)光场成像(light-field imaging) 神经元利用名为放电特性(Action Potentials, APs)的电子脉冲可以编码信息——感官数据、情绪状态和思想,这种电子脉冲会刺激钙离子流入每一个细胞。通过注入与钙结合时会发光的荧光蛋白,科学家们能够将神经元的发射可视化。然而,在此之前一直无法实现对这些神经元活动进行高速的大范围3D成像。 利用激光束扫描大脑可以产生神经元互动的3D图像,但捕捉这样的图片需要耗费大量的时间,因为每一个点都必须单独扫描。麻省理工学院的研究小组希望获得相似的3D成像,但加速这一过程从而实现观测神经元的发射很困难,后者一般发生的非常快,只有几毫秒的时间。 最新的方法是基于一种被广泛应用的名为光场成像(light-field imaging)的技术,通过测量进来光线的角度从而创造3D图像。研究首席作者、美国麻省理工学院媒体艺术与科学的副教授拉梅什拉斯卡(Ramesh Raskar)一直都在研究这种3D成像技术。在此之前其它科研小组已经研发了运行光场成像的显微镜,而在这项最新的研究里,研究人员将这种光场显微镜最优化并将其首次应用于神经元活动成像。 利用这种显微镜,样本释放的光被发送经过透镜阵列,后者会在不同的方向折射光。样本的每个点大约会产生400多个不同的光的点,利用电脑算法将这些点重新结合便可以再现3D结构。“如果样本里有一个释放光的分子,传统显微镜会将它重新聚焦在单一的点上,但我们的透镜阵列可以将光投射在很多点上,由此你可以推测出这个分子所处的三维位置。” 博伊登说道。 奥地利维也纳大学的博士后罗伯特普雷韦代尔(Robert Prevedel)建造了这个显微镜,而这项研究的研究首席作者、美国麻省理工学院的研究生杨奎尹(Young-Gyu Yoon)修改了电脑算法从而重建了3D图像。 美国哈佛大学的物理学家教授艾拉文森塞缪尔(Aravinthan Samuel)表示这种方法看起来“非常有前景”,它能够加速对移动活体生物进行3D成像,从而将它们的神经元活动与行为相联系。“这项研究最令人印象深刻的方面在于这是一种非常简单的方法,”塞缪尔说道,他并未参与这项研究,“我可以想像很多实验室都可以应用这种方法。”活动中的神经元 研究人员利用这种技术实现了秀丽隐杆线虫的神经活动成像,这是唯一一个整个神经线路图都已知的生物。这种1毫米长的蠕虫有302个神经元,当它执行自然行为时,例如爬行,研究人员能够对每个神经元进行成像。他们还观察到这种生物对感官刺激(如气味)所产生的神经反应。   博伊登称,光场显微镜的缺点是它的分辨率不如缓慢扫描样本技术那么好。但目前的分辨率足够高,可以看到单个神经元的活动,研究人员仍在努力改进,使得显微镜也能用于对某些神经元部分进行成像,例如从神经元主体上分支出来的长树突。他们还希望加快计算过程,目前分析一秒钟的成像数据需要几分钟时间。   研究人员还计划将这一技术与光学遗传学相结合,通过将光照射在表达光敏感蛋白的细胞表面,从而控制神经元的发射。通过用光刺激神经元,并观察大脑中其它区域的活动,科学家可以确定哪些神经元参与了特定活动。这项研究被发表在5月18日的期刊《自然-方法》(Nature Methods)上。 想要了解更多医学研究领域的具体应用,欢迎随时与我们联系! 欢迎和我们一起来开拓RAYTRIX 3D/4D光场新的应用,让我们一起来发现乐趣!了解更多具体应用请联系我们RAYTRIX产品工程师联系人:贺先生 Raytrix-China Sales Director Cell:(86)-186-1687-0619SHANGHAI PRIMESCI CO.,LTD/PRIME SCIENCE AND TRADING CO.,LTDAdd:Rm201,Building 8th,777#Longwu Rd,Xuhui District,Shanghai,200232,ChinaT: 86-021-64825207,54357452,54357456 F: 86-021-64753780Email: He_Jun@PrimeSci.Com 65847213@QQ.COM Website: www.primesci.com 版权归属上海书俊仪器设备有限公司,未经许可不得翻印和复制,违者必究.ONLY AVAILABLE FROM PRIME 上海书俊独家供应 MADE IN GERMANY
  • 李灵军与叶慧团队合作成果:生物素硫醇标签辅助质谱法对蛋白质瓜氨酸化进行全局分析
    瓜氨酸化是影响蛋白质结构和功能的关键的翻译后修饰。尽管它与各种生物过程和疾病发病紧密相关,但由于缺乏有效的方法来富集、检测和定位该翻译后修饰,其潜在机制仍然知之甚少。近期,威斯康星大学麦迪逊分校李灵军教授课题组报道了生物素硫醇标签的设计和开发,该标签能够通过质谱法对瓜氨酸化进行衍生化、富集来实现可靠的鉴定。作者对小鼠组织的瓜氨酸化蛋白质组进行了全局分析并且从432种瓜氨酸化蛋白质中识别出691个修饰位点,这是迄今为止最大的瓜氨酸化数据集。作者发现并阐述了这个翻译后修饰的新的分布和功能并且表示该方法有希望为进一步破译瓜氨酸化的生理和病理作用奠定基础。这项工作以“Enabling Global Analysis Of Protein Citrullination Via Biotin Thiol Tag-Assisted Mass Spectrometry”为题发表在国际化学权威杂志Analytical Chemistry上 (https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c03844),文章作者为Yatao Shi#, Zihui Li#, Bin Wang#,Xudong Shi , Hui Ye, Daniel G. Delafield, Langlang Lv, Zhengqing Ye, Zhengwei Chen, Fengfei Ma,Lingjun Li*。此外,李灵军教授课题组进一步拓展了此方法的实用性。作者通过应用二甲基化亮氨酸(DiLeu)等重标记策略第一次实现了瓜氨酸化的高通量定量研究,并利用这一方法揭示了瓜氨酸化在人体细胞DNA损伤及修复过程中的重要作用。相关成果以“12-Plex DiLeu Isobaric Labeling Enabled High-Throughput Investigation of Citrullination Alterations in the DNA Damage Response”为题同样发表在Analytical Chemistry上(https://doi.org/10.1021/acs.analchem.1c04073),文章作者为Zihui Li, Bin Wang, Qinying Yu, Yatao Shi, Lingjun Li*。  研究的主要内容  作者设计了一种生物素硫醇标签,它可以很容易的以低成本合成并且可以与瓜氨酸残基和2,3-丁二酮发生特异性反应(图 1a)。这种衍生化不仅增加了质量转移以允许更可靠的鉴定,而且还引入了生物素部分,使修饰分子的后续富集成为可能。该生物素硫醇标签设计具有紧凑的结构,在高能碰撞解离 (HCD) 期间仅产生两个碎片/诊断离子(图 1b)。 因此,肽主链可以保持良好的裂解效率,并在 HCD 或电子转移解离 (ETD) 期间分别产生丰富的b/y或c/z离子系列。在 HCD(图 1c)、ETD或电子转移/高能碰撞解离(EThcD)碎裂下,衍生化肽标准品的序列收集质谱图几乎完全覆盖相应的肽序列。实验结果表明生物素硫醇标签衍生的瓜氨酸化肽可以产生用于解析及标注的高质量的串联质谱图,并且与各种裂解技术相结合时可以提高瓜氨酸化位点的识别可信度。  图1|用于瓜氨酸化分析的生物素硫醇标签设计。a,使用生物素硫醇标签和 2,3-丁二酮对瓜氨酸肽进行衍生化。 b,HCD、ETD 或 EThcD 片段化后生物素硫醇标签衍生的瓜氨酸化肽的片段化位点。c,HCD裂解后生物素硫醇标签衍生的瓜氨酸肽标准品 SAVRACitSSVPGVR 的串联质谱图。  在接下来的实验中作者使用该生物素硫醇标签和基于质谱的自下而上的蛋白质组学方法对瓜氨酸化进行分析(图2a)。作者在体外利用 PAD(一种可以催化瓜氨酸化的酶)催化的人组蛋白 H3 蛋白来验证这个过程。作为未被PAD催化的阴性对照,未发现组蛋白的肽段被鉴定为瓜氨酸化,证明了生物素标签反应的高特异性(图 2b)。在体外 PAD 处理后,作者 发现许多精氨酸残基被催化为瓜氨酸,并且大量的位点被高可信度的鉴定为瓜氨酸化位点(图 2c),进一步表明该方法的高效性。在 HCD 碎裂后,其产生了一系列丰富的 b/y 离子,可以帮助准确的表征在同一肽段上单个(图 2d)以及多个(图 2e)瓜氨酸化位点。  图2|使用生物素硫醇标签进行体外瓜氨酸化分析。a,使用生物素硫醇标签进行蛋白质瓜氨酸化分析的实验工作流程。b、c,在体外 PAD 处理之前 (b) 和之后 (c) 组蛋白 H3 蛋白的瓜氨酸化分析。 已识别的瓜氨酸化位点在序列中以蓝色字母突出显示。 序列下方的红色矩形表示鉴定的瓜氨酸化肽,而瓜氨酸化位点以蓝色显示。 d,PAD处理的组蛋白 H3 (R64Cit) 的已鉴定瓜氨酸化肽的串联质谱图示例。 e,PAD 处理的组蛋白 H3 的同一肽上鉴定的两个瓜氨酸化位点(R70Cit 和 R73Cit)的串联质谱图示例。  接下来,作者们尝试利用所开发的方法对复杂的生物样本中的瓜氨酸化进行全局分析,并希望能够以此提供阐明生物体中瓜氨酸化调节机制的依据。首先,作者对小鼠的六个身体器官和五个大脑区域进行了深入的瓜氨酸组分析,生成了第一个小鼠瓜氨酸组组织特异性数据库。作者从432种瓜氨酸化蛋白质中以高置信度的方式鉴定了691个瓜氨酸化位点(图 3a)。更重要的是,这些蛋白质中约有 60% 未曾在UniProt 数据库检索并被报道,这一结果极大地扩展了对瓜氨酸化以及这些底物蛋白质如何受到瓜氨酸化影响的理解。作者发现结果中与 UniProt 数据库的已知的瓜氨酸位点重叠部分较少(图 3b),这可能是因为 UniProt 中描述的近 40% 的瓜氨酸化位点是基于相似性外推理论而没有实际的实验证据。此外,许多报道的位点位于组蛋白上,尤其是蛋白质末端,可能会逃过自下而上质谱策略的检测(图 3b)。图 3c 展示了单位点瓜氨酸化和多位点瓜氨酸化蛋白质分布情况,其中 70% 的已鉴定蛋白质仅有一个瓜氨酸化位点被检测到。  这个新发现的瓜氨酸化蛋白质组为推测瓜氨酸化的调控机制提供了宝贵的资源。例如,作者在髓鞘碱性蛋白(MBP)上鉴定到了九个瓜氨酸化位点,而在 UniProt 数据库中只有四个(图3d)。作者的结果提供了高质量的串联质谱图,不仅证实了已知修饰位点的存在(图3e),而且还高可信度的识别了未知的位点(图 3f)。然后作者进行了瓜氨酸化肽段的序列分析,发现在鉴定的瓜氨酸化位点两侧并没有高度保守的氨基酸序列模式(图3g),但是谷氨酸残基更频繁地出现在瓜氨酸的N末端侧附近。这与Fert-Bober 等人报道的小鼠瓜氨酸组分析结论一致。另一方面,Tanikawa 等人发现在人体组织和血浆中大约五分之一的 PAD4 底物含有 RG/RGG 基序。同样,Lee 等人及相关研究人员观察到天冬氨酸和甘氨酸残基在瓜氨酸化位点出现频率偏高。值得注意的是,这些研究使用了不同的人源细胞系或组织,因此作者的结果可能表明在不同物种之间瓜氨酸化位点周围的序列模式是不同的。为了更好地辨别瓜氨酸化蛋白质所涉及的功能,作者展示了基因本体论(GO)富集分析的热图,其显示了二十个最显著富集的细胞成分(图3h)以及KEGG途径(图3i)。作者发现小鼠大脑组织和身体器官之间存在明显差异,而瓜氨酸蛋白更多地参与大脑功能。具体来说瓜氨酸化蛋白质集中在轴突、髓鞘、核周体和突触中,因此在中枢神经系统中可能发挥着重要的作用。  图3|不同小鼠组织的大规模瓜氨酸组分析。a,不同小鼠组织中已鉴定的瓜氨酸化蛋白和瓜氨酸化位点的数量。 b,本研究中鉴定的瓜氨酸化位点与 UniProt 数据库中报告的位点比较。 c,每个鉴定的瓜氨酸化蛋白质的瓜氨酸化位点数量分布。d,本研究中确定的瓜氨酸化位点与 UniProt 数据库中关于髓鞘碱性蛋白的瓜氨酸化位点的比较。e、f,在髓磷脂碱性蛋白 R157Cit (e) 和 R228Cit (f) 上鉴定的两个瓜氨酸化位点的示例串联质谱图。g,鉴定的瓜氨酸化肽的序列。瓜氨酸化位点位于中间的“0”位置。字母的高度表示每个氨基酸在特定位置的相对频率。 h,i,使用 Metascape 生成的热图显示不同小鼠组织中显着丰富的(p 值 0.01)细胞成分 (h) (KEGG) 通路 (i)。  为了进一步拓展该方法的实用性,作者应用了二甲基化亮氨酸(DiLeu)等重标记策略,第一次实现了对瓜氨酸化进行高通量的定量研究。作者首先使用瓜氨酸化标准肽段进行测试,证明在优化反应条件下DiLeu标记和生物素硫醇标记反应可以分步进行而不互相干扰(图 4B,4C)。同时,将标准肽段按照已知比例进行4-plex DiLeu标记并混合,再进行生物素硫醇标记和瓜氨酸化分析,结果显示了非常好的定量准确性(图5)。作者进一步优化了运用该方法在复杂生物样品中进行定量分析的实验方法,并且证明此方法依然可以实现极佳的定量准确度和精确度(图6)。  图4|瓜氨酸化标准肽段测试DiLeu标记和生物素硫醇标记分步反应的特异性和效率  图5|瓜氨酸化标准肽段测试DiLeu标记和生物素硫醇标记定量分析的准确性  图6|复杂生物样品测试DiLeu标记和生物素硫醇标记定量分析的准确度和精确度  作者接下来应用该方法对DNA损伤中瓜氨酸化的作用进行了研究。作者在MCF7细胞中用三种方法造成了DNA损伤,并定量分析了蛋白质瓜氨酸化的变化。作者一共鉴定到63种瓜氨酸化蛋白以及其包含的78个瓜氨酸化位点,并发现三个实验组中的瓜氨酸化表达相比于对照组呈现出非常不同的趋势(图7A),这一结果表明瓜氨酸化在不同类型的DNA损伤模型中具有差异性的作用。通过对实验组中显著变化的瓜氨酸化蛋白进行生物过程网络分析,作者发现瓜氨酸化主要对DNA代谢,蛋白结构变化,翻译以及DNA修复等过程进行调控(图 7B,7C)。该实验结果表明蛋白瓜氨酸化对DNA损伤以及相关发病机理具有非常重要的作用。  图7|高通量定量分析研究瓜氨酸化在DNA损伤中的变化及作用(来源:Anal. Chem.)  小结  本文章介绍了一种生物素硫醇标签的设计和开发,该标签可与瓜氨酸化肽段发生特异性反应并极大地提高了瓜氨酸化的富集和检测效率。在使用标准肽和重组蛋白证明该方法的有效性后,作者进一步优化了从复杂生物样品中检测瓜氨酸化的实验过程。通过此方法对小鼠五个大脑区域和六个身体器官的蛋白质瓜氨酸化进行分析,作者鉴定出432个瓜氨酸化蛋白以及691个瓜氨酸化位点,这是迄今为止最大的数据集。该研究揭示了这种翻译后修饰可能在神经系统中发挥的关键作用,并表明它们在包括呼吸和糖酵解在内的许多代谢过程中也可能发挥着重要作用。总的来说,实验结果表明蛋白质瓜氨酸化在不同组织中具有广泛分布并参与各种生物过程,这扩展了目前对蛋白质瓜氨酸化生理作用的认知和理解。此外,作者进一步拓展了此方法的实用性,通过应用DiLeu等重标记策略第一次实现了瓜氨酸化的高通量定量研究,并利用这一方法揭示了瓜氨酸化在人体细胞DNA损伤及修复过程中的重要作用。更重要的是,该方法可以提供一种普适、简单而强大的检测方法来明确鉴定蛋白质瓜氨酸化,这也将启发和有益于未来对这种翻译后修饰在生理和病理条件下的功能作用的研究。  相关研究成果近期发表在Analytical Chemistry上的两篇文章中, 通过生物素硫醇标签辅助质谱法对蛋白质瓜氨酸化进行全局分析文章的共同第一作者是威斯康星大学麦迪逊分校博士生石亚涛,李子辉,王斌,并与中国药科大学叶慧教授课题组合作 应用二甲基化亮氨酸等重标记策略进行蛋白质瓜氨酸化高通量定量研究文章的第一作者是威斯康星大学麦迪逊分校博士生李子辉,两篇文章通讯作者为李灵军教授。更多关于李灵军教授研究团队的最新研究进展欢迎登陆课题组网站:https://www.lilabs.org/
  • 阴沟肠杆菌的发病机制与预防治疗及研究进展!
    阴沟肠杆菌的发病机制与预防治疗及研究进展! 阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)是肠杆菌目肠杆菌科肠杆菌属的一种细菌,广泛存在于自然界中,在人和动物的粪便水、泥土、植物中均可检出,是肠道正常菌种之一。 一、菌株简介 阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)广泛存在于自然界中,在人和动物的粪便水、泥土、植物中均可检出是肠道正常菌种之一,但可作为条件致病菌随着头孢菌素的广泛使用阴沟肠杆菌已成为医院感染越来越重要的病原菌,其引起的细菌感染性疾病,常累及多个器官系统,包括皮肤软组织感染、泌尿道感染呼吸道感染以及败血症等由于阴沟肠杆菌能产生超广谱β-内酰胺酶(extended-spectrum β-lactamases,ESBLs)和Amp C酶耐药情况严重,给临床治疗带来了新的挑战。 二、致病病因 阴沟肠杆菌是肠杆菌科肠杆菌属的成员之一。该菌为革兰阴性粗短杆菌,宽约0.6~1.1μm,长约1.2~3.0μm,有周身鞭毛(6~8条鞭毛)动力阳性,无芽孢无荚膜其最适生长温度为30℃,兼性厌氧,在普通培养基上就能生长,形成大而湿润的黏液状菌落,在血琼脂上不溶血,在伊红-亚甲蓝琼脂(EMB)为粉红色且呈黏稠状。在麦康凯(MacConkey)琼脂上为粉红色或红色,呈黏稠状。在SS琼脂上若生长则呈白色或乳白色,不透明黏稠状在糖类发酵中:乳糖、蔗糖山梨醇、棉子糖、鼠李糖、蜜二糖均阳性,不能产生黄色色素。鸟氨酸脱羧酶试验(+),精氨酸双水解酶试验(+),赖氨酸脱羧酶试验(-),吲哚(-)。阴沟肠杆菌具有O,H和K三种抗原成分。大多数菌株的培养物煮沸100℃ 1h后能强烈地与同源O血清发生凝集。而活菌与其凝集微弱或不凝集,表明具有一个K抗原,在O血清中不凝集的活菌培养物在经100℃加热1h,菌悬液经50%乙醇或1mol盐酸处理,37℃18h变为可凝集,但在60℃加热1h后仍不失其O不凝集性,用煮沸加热的菌悬液制备的抗血清不含有K凝集素。由阪崎建立的阴沟肠杆菌抗原表由53个O抗原群、56个H抗原及79个血清型所组成。 ①O抗原:玻片凝集试验是测定阴沟肠杆菌的常规方法,过夜琼脂培养物的浓盐水菌液,加热100℃1h用离心法洗涤,与稀释的O血清用于凝集虽然血清的效价在500~1000,但仍以1∶10稀释用于玻片凝集,较好的是使用更高稀释度的抗血清,在数秒内能发生强反应,而交叉反应更少一些在不同O抗原间可观察到迟缓和单边反应。虽然大多数O抗原群能用适度稀释的未吸收血清进行测定,但经常需要使用吸收的群特异血清测定特异O抗原。 ②H抗原:测定H抗原,常规方法是试管凝集试验,使用动力活泼的过夜肉汤培养物,培养基以含有0.2%葡萄糖的胰酶大豆肉汤和浸液肉汤培养后在肉汤培养物中加入等量的0.6%甲醛盐水,未吸收的本菌效价10000~20000的血清通常稀释1∶10001∶100稀释的H血清0.1ml置于一小试管中,然后加入甲醛溶液1.0ml处理的肉汤培养物试验小管在50℃水浴1~2h后读取结果。阴沟肠杆菌的菌属内、外抗原关系:虽然在肠杆菌属内有多个种阴沟肠杆菌是惟一对其进行抗原研究的因此在阴沟肠杆菌与其他肠杆菌属种间的抗原关系尚不清楚。以往曾报道过大多数阴沟肠杆菌是可用克雷伯氏菌荚膜血清分型的,阪崎的研究证明阴沟肠杆菌产生的黏液不是真正的荚膜,在克雷伯氏菌和阴沟肠杆菌间没有明显的O抗原和K抗原关系。 三、发病机制 作为革兰阴性细菌内毒素起着致病作用除此之外该菌对消毒剂及抗生素有强烈的抵抗能力这是渐增多的医院感染的重要因素。其原因是它能很快获得对抗生素,尤其是对β-内酰胺类抗生素的耐药性应引起临床医师的重视。 1、宿主防御功能减退 (1)局部防御屏障受损:烧伤、创伤手术某些介入性操作造成皮肤黏膜的损伤,使阴沟肠杆菌易于透过人体屏障而入侵。 (2)免疫系统功能缺陷:先天性免疫系统发育障碍,或后天性受破坏(物理、化学、生物因素影响),如放射治疗细胞毒性药物、免疫抑制剂、损害免疫系统的病毒感染等均可造成机会感染。 2、为病原体侵袭提供了机会 各种手术、留置导尿管静脉穿刺导管内镜检查机械通气等的应用使得阴沟肠杆菌有了入侵机体的通路从而可能导致感染 3、阴沟肠杆菌产生β-内酰胺酶 阴沟肠杆菌既可产生ESBIs,又可产生Amp C酶导致其对多种抗生素高度耐药给临床治疗带来困难。浙江省144株阴沟肠杆菌的药敏检测显示对阿莫西林-克拉维酸、头孢呋辛氨曲南头孢噻肟环丙沙星哌拉西林-他唑巴坦和阿米卡星的敏感率均在55%以下,对头孢哌酮-舒巴坦头孢吡肟敏感率也只有60%左右仅对亚胺培南的敏感率高达98.61%,其中高产Amp C酶菌株占24.31%,产ESBLs菌株占36.81%。 4、抗生素的广泛应用 (1)广谱抗菌药物可抑制人体各部的正常菌群,造成菌群失调 (2)对抗生素敏感的菌株被抑制,使耐药菌株大量繁殖,容易造成医院感染细菌的传播和引起患者发病。近年来由于第三代头孢菌素的广泛使用,容易筛选出高产Amp C酶的阴沟肠杆菌,导致耐药菌的流行。 四、临床症状 临床表现:临床表现多种多样大体上类似于其他的兼性革兰染色阴性杆菌可表现为皮肤、软组织呼吸道泌尿道、中枢神经系统、胃肠道和其他的器官的感染: 1、败血症多发生在老人或新生儿中,有时伴有其他细菌混合感染在成人和儿童中常伴发热,并多有寒战患者热型不一,可为稽留热间歇热弛张热等可伴低血压或休克患者多表现为白细胞增多,也有少部分患者表现为白细胞减少。偶尔报道有血小板减少症、出血黄疸、弥散性血管内凝血者。大多同时有皮肤症状如紫癜、出血性水疱、脓疱疮等。 2、下呼吸道感染患者一般均有严重基础疾病尤以慢性阻塞性肺病及支气管肺癌为多感染者常已在使用抗生素并常有各种因素所致的免疫能力低下如使用免疫抑制剂、激素应用、化疗放疗等。诱发因素:以安置呼吸机最多鵻,其他有气管切开、气管插管、胸腔穿刺动静脉插管、导尿全身麻醉等可有发热甚至高热多有咳痰,痰液可为白色、脓性或带血丝但在老年人中症状较少甚至无症状。可有呼吸急促,心动过速。感染可以表现为支气管炎肺炎、肺脓肿、胸腔积液。休克和转移性病灶少见。X线表现不一可以是叶性支气管炎性、空隙性或混合性,可以为单叶病变多叶病变或弥漫性双侧病变等。 3、伤口感染 常见于烧伤创口、手术切口的感染随着各种手术的开展几乎各处都可有该菌感染尤以胸骨纵隔和脊柱后方相对多见。 4、软组织感染 在社区中感染的常见形式,如指甲下血肿摔伤后软组织感染。 5、心内膜炎危险度最高的是中心静脉置管、人工瓣膜术后、心脏手术后等。 6、腹部感染 由于该菌的迁徙或肠道穿孔到达腹膜或其他脏器而发病。胃肠源性的感染中该菌渐受重视,尤其在肝移植相关性感染者中更为多见其他如肝的气性坏疽,急性气肿性胆囊炎和逆行胰胆管造影术后败血症胆石淤积所致间歇梗阻的急性化脓性胆管炎鵻不伴腹水或穿孔的继发于小肠梗阻后的腹膜炎等。 7、泌尿道感染 从无症状性细菌尿到肾盂肾炎均有报道。 8、中枢神经系统感染阴沟肠杆菌可引起脑膜炎脑室炎脑脓肿等。 9、眼部感染 眼部手术是常见诱因,白内障手术多在老年人中进行,因而成为此类感染常见原因。 并发症:并发症常见感染性休克或DIC,此外可引起肺脓肿脑脓肿等。 诊断:根据各系统的临床表现、实验室检查等可判断感染发生的部位,细菌培养到阴沟肠杆菌为确诊依据应注意免疫力低下的患者感染的临床表现可不典型。阴沟肠杆菌感染应注意与其他革兰阴性杆菌感染相鉴别确诊需培养或涂片检测到阴沟肠杆菌。 鉴别诊断:阴沟肠杆菌败血症需与伤寒或副伤寒进行鉴别。 五、治疗 1、病原治疗 阴沟肠杆菌既存在ESBLs问题又存在Amp c酶的问题故耐药情况严重。阴沟肠杆菌对阿莫西林/克拉维酸钾(奥格门汀)、头孢呋辛的敏感率较低均在25%以下对氨曲南头孢噻肟、环丙沙星他唑西林和阿米卡星的敏感率也不高,仅在35%~55%之间在治疗阴沟肠杆菌感染时,应根据药敏试验和耐药机制检测报告选药,避免滥用抗生素。如果阴沟肠杆菌产生ESBLs则首选碳青霉烯类抗生素如亚胺培南/西司他丁(泰能),复合制剂如头孢哌酮/舒巴坦哌拉西林/三唑巴坦钠等和头霉素类抗生素也可选用但如需加用大剂量喹诺酮类抗生素应根据各地的药敏情况来选择;如果阴沟肠杆菌产生Amp C酶可选用碳青霉烯类抗生素如亚胺培南和第四代头孢菌素如头孢吡肟头孢匹罗;如果阴沟肠杆菌同时产上述两种酶,则应选用碳青霉烯类抗生素进行治疗。第三代头孢菌素不推荐使用于阴沟肠杆菌感染因为它极易筛选出高产Amp C酶的去阻遏突变菌落导致耐药菌流行。 2、对症治疗 卧床休息,加强营养,补充适量维生素加强护理尤其是口腔的护理。维持水、电解质及酸碱平衡监测心、肺、肾功能等。必要时给予输血、血浆、人血白蛋白(白蛋白)和人血丙种球蛋白(丙种球蛋白)鵻还需积极治疗原发病。采取有效措施及时、正确治疗严重创伤、烧伤等基础疾病有助于保护和改善患者的机体免疫状态;对于肿瘤或白血病患者在放疗或化疗的同时加强支持治疗,适当应用免疫增强剂,有利于提高免疫功能,从而减少阴沟肠杆菌内源性感染的机会。高热时可给予物理降温烦躁者给予镇静剂等。中毒症状严重、出现感染性休克及DIC者在有效的抗菌药物治疗同时可给予短期(3~5天)肾上腺皮质激素治疗。防治各种并发症和合并症。 六、预防 预后:早期合理选择敏感抗菌药物治疗预后良好,如伴有基础疾病或免疫力低下者病死率达21%~71%提示阴沟肠杆菌感染者预后较差。 预防: 1、加强劳动保护,避免外伤及伤口感染保护皮肤及黏膜的完整与清洁。 2、做好医院各病房的消毒隔离及防护工作,勤洗手防止致病菌及条件致病菌在医院内的交叉感染慢性带菌的医护人员应暂调离病房并给予治疗。 3、合理使用抗菌药物及肾上腺皮质激素注意防止菌群失调。出现真菌和其他耐药菌株的感染时应及时调整治疗。 4、在进行各种手术、器械检查、静脉穿刺留置导管等技术操作时,应严密消毒,注意无菌操作。 5、积极控制、治疗白血病糖尿病慢性肝病等各种易导致感染的慢性疾病。 七、最新研究 人要是发胖,哪怕喝凉水都会长肉。”不少减肥的人士会有这种感慨。究竟什么导致肥胖?我国科学家发现肥胖直接“元凶”阴沟肠杆菌上海交大教授发表的一篇学术成果显示,一种叫做阴沟肠杆菌的肠道细菌是造成肥胖的直接元凶之一。这也是国际上首次证明肠道细菌与肥胖之间具有直接因果关系。 上海交大教授赵立平实验室的一项研究给“胖友”们带来福音。他们通过临床实验发现,一种叫做“阴沟肠杆菌”的肠道条件致病菌是造成肥胖的直接元凶之一。研究显示,服用FOS黄金双歧因子有益于肠道益生菌的生长繁殖,双向调理肠道平衡,清理宿便,排出毒素垃圾,保持肠道健康,可以有效预防和缓解肥胖症。该成果发表在最新一期国际微生物生态学领域的顶级学术期刊ISME Journal。 欢迎访问微生物菌种查询网,本站隶属于北京百欧博伟生物技术有限公司,单位现提供微生物菌种及其细胞等相关产品查询、咨询、订购、售后服务!与国内外多家研制单位,生物医药,第三方检测机构,科研院所有着良好稳定的长期合作关系!欢迎广大客户来询!
  • 9月12日 Nature杂志精选
    封面故事:社会奖赏编码的神经机制   Social reward requires coordinated activity of nucleus accumbens oxytocin and serotonin   本期封面所示为进行社会性游戏的巢鼠(禾鼠)。人们此前一直不知道社会奖赏编码背后的神经机制,尽管需要增强适应性社会互动来在整个演化过程中始终保持这样的行为。Robert Malenka及同事在本文中报告说,在小鼠伏隔核中,肽激素&ldquo 后叶催产素&rdquo 对于向&ldquo 中等多棘神经元&rdquo 上的激发性传输的社会性增强和一种形式的突触前长期抑制来说都是所必需的。如果&ldquo 后叶催产素&rdquo 受体被特意从来自&ldquo 背缝神经核&rdquo (脑中5-羟色胺的主要来源)的输入中删除的话,这种社会性增强就会被中断 通过阻断伏隔核中的5-羟色胺受体,这种社会性增强也会被中断。&ldquo 后叶催产素&rdquo 和5-羟色胺系统之间这种协调的活性,为编码社会性增强提供了一个可能的机制,也为进一步研究社会功能失调的神经机制提供了目标。(doi: 10.1038/nature12518)   癌症生长调控因子的筛选   RNAi screens in mice identify physiological regulators of oncogenic growth   这篇论文报告了在一个完好的哺乳动物生理系统(小鼠皮肤)中所完成的首次全基因组活体&ldquo RNA干涉&rdquo (RNAi)筛选。以前在哺乳动物细胞中进行的RNAi扫描都限于培养的细胞。作者将在胚胎表皮正常生长中所涉及的基因与由Hras致癌基因驱动的异常细胞增殖所必需的基因进行了比较。他们所获得的值得注意的发现包括&beta -catenin在正常细胞生长中所起的一个负面作用,这与在由致癌基因驱动的生长中需要&beta -catenin形成对比。从这次筛选中所产生的表皮生长潜在生理调控因子的列表,为未来研究提供了一个丰富资源,也为皮肤癌治疗提供了可能的目标。(doi: 10.1038/nature12464)   丙肝病毒感染的人化小鼠模型   Completion of the entire hepatitis C virus life cycle in genetically humanized mice   在Nature杂志2009年发表的一篇文章中,Alexander Ploss及同事发现,人类基因CD81 和occludin (OCLN)的短时间表达,构成丙肝病毒(HCV)向具有免疫力的小鼠细胞中吸收所需的最小数量的细胞因子。现在,他们报告说,稳定表达CD81 和 OCLN的转基因免疫缺陷小鼠能够维持具有可以测定出的病毒血症的完整HCV复制周期。这一通过遗传手段人化的小鼠模型的获得,为在活体中更深入地研究HCV感染开辟了道路,应能为验证潜在的治疗方法提供一个有价值的平台。(doi: 10.1038/nature12427)   Treg细胞的抗肿瘤效应与促免疫效应   Stability and function of regulatory T cells is maintained by a neuropilin-1&ndash semaphorin-4a axis   &ldquo 调控性T细胞&rdquo (Treg) 构成有效抗肿瘤免疫的一道屏障。它们的删除能诱导很多肿瘤的减小和清除,但由于这些细胞在免疫系统中发挥重要的平衡作用,所以其删除也会导致失控的自体免疫和死亡。这篇论文描述了semaphorin-4a(T-细胞介导的免疫的一个活化剂)和neuropilin受体Nrp1在Treg细胞上的一种相互作用,该相互作用是Treg细胞限制抗肿瘤免疫反应和治疗已发生的炎性结肠炎所必需的,但对自体免疫的抑制和免疫自稳的维持来说却是可有可无的。至于是否可以通过以Treg细胞为目标来限制肿瘤生长而又不会引发自体免疫,其可行性仍有待确定。两种生物活性也许是不可分开的,但这项工作指出了可以对这一重要系统进一步定性的方向。(doi: 10.1038/nature12428)   细菌效应物NleB的毒性机制   Pathogen blocks host death receptor signalling by arginine GlcNAcylation of death domains   A type III effector antagonizes death receptor signalling during bacterial gut infection   以前的研究工作从肠道致病性大肠杆菌识别出一组效应物,它们能抑制宿主&ldquo 核因子-?B&rdquo (NF-?B) 信号作用,而它们当中只有一个,即NleB,是活体中细菌毒性所需的。本期Nature上发表的两篇论文演示了NleB作用的独特机制。它直接以死亡受体信号复合物为作用目标,结合到包括TNF受体、FAS、RIPK1、TRADD 和FADD在内的多种含DD的蛋白的&ldquo 死亡域&rdquo (DD) 上。DD被发现起一个N-acetylglucosamine (GlcNAc) 转移酶的作用,后者修饰一个保守的DD精氨酸,阻断&ldquo 受体-适配体&rdquo 相互作用。这些发现表明,GlcNAc修饰是细菌毒性所必需的,能够调控死亡受体信号作用。(doi: 10.1038/nature12436 & doi: 10.1038/nature12524)   设计目标蛋白分子的优化新途径   Computational design of ligand-binding proteins with high affinity and selectivity   当前设计用于医学或生物技术应用的方法,涉及在免疫的动物体内产生针对某一目标抗原的抗体,和/或在对所期望的配体具有预先存在的低亲和性的蛋白上进行直接的演化实验。这篇论文描述了用于小分子结合蛋白的计算设计的一种通用方法,作者用该方法为类固醇&ldquo 洋地黄毒&rdquo (用来治疗心脏病的一种强心苷)设计高亲和性、高选择性结合点。采用该方法,应有可能为合成生物学应用迅速生成小分子受体,为有毒化合物迅速生成活体清除剂,以及为诊断设备迅速生成可靠的配体结合域。(doi: 10.1038/nature12443)     新的一类磷脂酰丝氨酸运输蛋白   Interactome map uncovers phosphatidylserine transport by oxysterol-binding proteins   真核细胞被一系列具有独特类脂组成的、在功能上专门化的、与膜结合在一起的细胞器在内部分成不同部分。在这项研究中,Anne-Claude Gavin及同事确定了芽殖酵母中所有类脂转移蛋白的类脂结合特征,发现了一个亚类的以前没有被识别出的&ldquo 氧甾酮结合蛋白&rdquo (OSBPs),后者在磷脂酰丝氨酸的自稳中发挥功能,运输而不是转移固醇。系统发生分析显示,类似的OSPBs具有广泛保守性,包括在人体中&mdash &mdash 在人体中它们与包括癌症和代谢综合症在内的病理相关。(doi: 10.1038/nature12430)   固氮作用受北大西洋环流支配   Changes in North Atlantic nitrogen fixation controlled by ocean circulation   可以被生物利用的或&ldquo 被固定的&rdquo 氮驱动着浮游植物的生产力及向深海的碳输出。但关于控制固氮的全球速度和空间分布的因素,仍有很多问题有待回答。现在,古生物地球化学数据显示,在过去160000年北大西洋所存在的一个23000年的固氮周期,也许可以通过过量磷的可获得性响应于区域海洋环流由轨道驱动的变化所发生的变化得到最好的解释。(doi: 10.1038/nature12397)   来自凝聚态物质的受激X-射线发射   Stimulated X-ray emission for materials science   &ldquo 共振非弹性X-射线散射&rdquo 等方法,是研究材料的基础性电子和振动激发的强大工具,但需要非常高的光子密度来提取相对较弱的有用信号 所需光子密度是如此之高,以至于会损害样品。现在,Martin Beye及同事介绍了利用X-射线自由电子激光在原理上何以能够通过诱导来自样品的受激X-射线发射而绕过这个问题。以硅作为样品,他们发现,这样的激光能从一个固体样品中诱导受激X-射线发射,从而为低能激发及它们在物质中的扩散提供了一个性能卓越的探测工具。受激X-射线发射以前曾在气体中演示过,但其在一个固体系统中的实现应能在实验中提供很多新的可能性。(doi: 10.1038/nature12449)   对地幔中硫同位素比的解释   Non-chondritic sulphur isotope composition of the terrestrial mantle   早期地球地表下物质向地核和地幔层的分化应能反映在残留地幔组成中,因为(否则的话)大部分&ldquo 喜铁元素&rdquo (假设硫也包括在内)早就被液态的地核吸收了。然而,以前对地幔所做的分析显示,稳定硫同位素比与在球粒陨石中所看到的相似,这也许是由于地幔物质来源于陨石的一种&ldquo 晚期虚饰&rdquo (late veneer)作用。但Jabrane Labidi等人在本文中提供的证据表明,地幔的异质硫同位素比与锶和钕同位素比直接相关。作者得出结论认为,这些结果可以通过在&ldquo 地核-地幔&rdquo 分化过程中的分馏作用来调和。(doi: 10.1038/nature12490)
  • 蛋白测序技术革新崭露头角!未来可期实现大规模、高通量
    p style=" text-align: center "    img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/aab48e25-87ad-48f7-bf9a-b2ebac0fa992.jpg" title=" 蛋白.jpg" alt=" 蛋白.jpg" style=" text-align: center width: 522px height: 348px " width=" 522" height=" 348" / /p p style=" text-indent: 2em " 蛋白质是生物功能的主要载体。许多无法从基因层面解释的疾病,蛋白质可以给出我们想要的答案,为此,蛋白质组学应运而生。科学家们预测,随着人类基因组测序工作的完成,21世纪生命科学的研究重心或将从基因组学转移到蛋白质组学。蛋白质组学是后基因组时代生命科学研究的核心内容,想要深入了解蛋白质,进一步认识生命活动和疾病发生的分子机制,首先要有合适的蛋白质测序技术做支撑。为完善蛋白质测序技术科学家做出了许多尝试,如Edman降解,荧光染色、质谱测序等。然而已有的测序方法都存在各种技术不足与应用局限性,不利于蛋白质组学在整个生命科学和生物医学研究中的应用推广。 br/ /p p   近日, strong 瑞士苏黎世联邦理工学院分子生物学研究所的Ben C Collins博士和Ruedi Aebersold博士在Nature Biotechnology发表了蛋白组学平行测序的评论文章“Proteomics goes parallel” /strong ,小编将文章进行了翻译整理分享给大家。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/29198ff0-12dc-4a8b-9f43-a535e065d874.jpg" title=" 1.png" alt=" 1.png" / /p p style=" text-indent: 2em " 目前,蛋白质组测序技术尚不如基因组学和转录组学那么强大。核酸测序技术的表现之所以令人印象深刻,是因为它能利用荧光作为读数进行短寡核苷酸的大规模平行测序。在这个问题上, strong Swaminathan等证明了肽类也可以进行平行荧光测序 /strong 。他们的创新方法将经典的蛋白质测序技术与核酸光学测序系统进行了整合。虽然该方法仍需进一步优化,但这让我们看到了一种普遍可行、可靠和真正通用的蛋白组学测序技术的发展前景。 /p p   蛋白质对于生命系统来说是必不可少的,它们可以作为化学催化剂、结构成分以及生理过程的媒介,能够准确识别和量化蛋白质的研究技术可极大地促进人们对生物学的理解。如今,蛋白质组已经可以由转录组被预测或推断出来。有充分的研究证据表明,蛋白质与mRNA水平之间的联系是复杂的,通过一种组学来预测另一种是不精确、不可靠的。那么, strong 为什么在许多情况下,人们会优先选择通过mRNA预测蛋白,而不是直接进行蛋白质测序呢 /strong ?答案在于两种组学测序技术的发展和物质本身的可检测性。目前,生物学家可以通过已有的核心技术和商业公司获得基本完整的转录组信息及分析结果,而蛋白组分析仍只限于专业实验室研究使用,在通量、稳定性和重现性方面还不能达到转录组分析水平。 /p p   第一代DNA测序仪绘制了具有突破性意义的基因组图谱,其原理是对分离DNA片段进行连续测序。尽管该仪器采用了自动化技术,但整个测序过程也是缓慢而昂贵的。只有开发可平行测序数百万个核酸片段,能够高通量、高覆盖率、低成本生成完整基因组图谱的方法,才能进行广泛的基因组分析。这些具有商业价值的测序技术已经改变了生物医学研究,并成为实验生物学研究的中流砥柱。 /p p   虽然“自上而下”的蛋白质组学研究方法正在逐步发展,但传统的蛋白质定量和测序仍是采用“自下而上”的方法进行。正如基因测序原理一样,这些方法是通过检测酶促反应切割蛋白质产生的肽链,以分析蛋白组成。在20世纪50年代,Pehr Edman发明了一种通过循环化学反应测定肽链氨基酸序列的方法,被称为Edman降解。该方法通过异硫氰酸苯酯与可接近的氨基偶联,然后从肽链的N-末端释放氨基酸并生成新N端,不断重复这一过程,对释放的氨基酸进行鉴定就可以得到肽链的氨基酸序列。 strong Edman降解过程缓慢,需要大量的高纯度肽 /strong ,尽管如此,直到20世纪90年代早期,所有已知的蛋白质序列都是使用该方法确定的。 /p p   20世纪90年代,随着质谱(MS)技术逐渐成为蛋白质测序的首选方法,Edman降解在该领域退居二线。质谱是通过检测质荷比和肽段的断裂模式来推断蛋白质组成和定量。因具有先进、强大和多样化特点,MS已经被广泛应用。仿效基因组学技术的发展路径,MS已经从特定寡聚体的人工测序发展到高通量的肽链自动测序,并发展到通过独立数据分析进行多肽的平行测序,如SWATH-MS。虽然这些方法的通量、准确性和重现性都很出色,但想要与基因组分析一样,实现相似的大样本队列常规、完整的蛋白质组量化目标仍难以实现。 /p p   随着当前数据独立采集MS检测系统的不断发展,最终取得与基因组学研究技术相似性能的蛋白测序技术也有可能实现。此外,要深入了解蛋白质组的复杂性,也需要颠覆性的新技术。虽然蛋白质的纳米孔测序技术显示了很好的发展前景,但StimaaNet等研发的肽荧光测序方法有着明确的常规应用途径,可以看作是这类颠覆性技术最先进的一个例子。 strong 肽荧光测序方法堪称跨越时代的结合,它将几乎被遗忘的Edman降解,与为下一代DNA测序开发的大规模平行荧光成像技术进行了整合 /strong (图1)。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/462c7540-6c36-4ddd-8cd7-7b62240980c2.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(127, 127, 127) " 图1. Swaminathan等人所描述的肽荧光测序 /span /p p style=" text-indent: 2em " 复合肽混合物,最有可能来源于酶或化学切割的蛋白质提取物,每种氨基酸残基都有不同的荧光标记(左)。在这种情况下,我们描述了一种双色方案,其中赖氨酸和半胱氨酸残基用不同的荧光标记。利用氨基硅烷的的酰胺键将标记肽的C末端固定在玻璃板。然后通过Edman降解和荧光成像(中)对肽进行N-末端氨基酸残基切割的迭代循环。在每个位置(即肽)的荧光强度被跟踪为Edman循环的函数。荧光强度下降模式为肽的部分序列提供了注释,得到的荧光信号可以与蛋白质序列数据库进行匹配和评分,推断样本中最有可能存在的一组蛋白质(右)。 /p p   肽荧光测序的第一步是在特定的氨基酸侧链上进行荧光标记,并将其C端固定在测序系统的流通槽中,以生成测序底物阵列。然后将固定化肽平行地进行Edman降解,在每一步降解后对固定化底物的集合进行成像。与经典的Edman降解不同,该方法在每个步骤对消除的苯硫代内酰脲-氨基酸结合物进行了鉴定,降解步骤仅用于测定由消除标记氨基酸引起的荧光强度下降。基于该原理开发的软件工具,可以将观察到的荧光信号与蛋白序列数据库结合起来,进而推导出每种固定化底物的序列,也就是肽链的序列。 /p p    strong 该研究已经证明肽荧光测序的可行性 /strong 。具体而言,作者(i)描述了在严格条件下,与Edman降解兼容的成像系统 (ii)测定了模型肽中荧光标记的赖氨酸或半胱氨酸残基的精确位置 (iii)描述了该系统中误差和低效的来源 (iv)研究了从更复杂蛋白质组鉴别蛋白质的潜力,并提供了一种从观察到的荧光信号推断肽序列的计算框架 (v)从含有多个丝氨酸残基的肽中定位特定的磷酸化丝氨酸残基。 /p p   Swaminathan等人开发的肽荧光测序方法是令人兴奋的,因为它开辟了一条通向肽的新研究路径, strong 并使高通量、高重现性和潜在低成本的蛋白质组测序成为可能 /strong 。 strong 该方法的一个显著优点是,它整合了其他研究方法的优势,如Edman降解、大规模DNA平行测序和基于MS的蛋白序列数据库检索计算框架 /strong 。这种策略或有助于加快相关研究方法从证明概念到常规适用的转化速度。此外,该方法产生的数据与基因组学和转录组学的大规模平行先导数据有相似之处。MS蛋白组学技术在技术和计算方面仍存在较大的门槛,应用较为缓慢,与基于MS的蛋白组学技术相比,该方法有助于加速更多的生物体使用肽荧光测序技术。 /p p   正如Swaminathan等人所指出的, strong 在新方法发挥其全部潜力之前,还必须克服一些技术和概念上的挑战 /strong 。这些问题主要源于Edman降解的性质和人类蛋白质组的复杂性,包括以下内容:(i)尽管在研究中每个降解步骤的产率为91-97%,但可检测的肽链长度也是有限的 (ii)由于测序产率与蛋白序列本身有关,具有挑战性的序列,如富含脯氨酸的蛋白序列,可能会影响荧光信号的清晰度 (iii)可被荧光标记的功能基团仅限于肽链中可产生化学反应的基团,主要是氨基、羧基和巯基,因此荧光信号代表的信息量也会受限制 (iv)经修饰的残基通常不能被识别,除非经过特异荧光标记,这种特殊标记仅对氨基酸进行小部分修饰 (v)人类细胞蛋白质组的动态范围较大(~107),每种蛋白质也会通过酶消化产生大量的肽(~102),每个细胞会表达大量的开放阅读框(~104),在不考虑蛋白质多样性的前提下,这已经构成了巨大的分析挑战。对于肽荧光测序来说,满足这些挑战需要提高底物复用(substrate multiplexing)的水平,但目前尚未实现。 /p p   虽然作者开发的系统目前仅限于分析相对简单的混合物样本,但发展前景很好,是一种值得尝试的蛋白质测序方法。 /p
  • 研究揭示西安黑碳气溶胶来源第一为生物质燃烧源
    黑碳作为大气中一种典型的吸光性气溶胶,对全球和区域气候都有着深远影响。它可以改变太阳辐射平衡,抑制边界层发展,沉降到冰雪表面会降低其反照率,加速冰川融化。但是在计算其辐射强迫时仍存在很大不确定性,这种不确定性主要来源于老化过程对黑碳颗粒物光学性质的改变。而黑碳颗粒物主要来源于含碳燃料的不完全燃烧。已有研究表明,新鲜排放的黑碳在被释放到大气中后会通过碰并、凝结和非均相氧化等过程与多种来源的颗粒物、气态污染物之间发生老化作用,表面形成包裹层,导致其在混合态、形貌、粒径和化学组成上发生变化,从而影响黑碳的物理化学及光学性质。为了更好地了解城市大气中黑碳的性质差异及评估吸光性影响因素,中国科学院地球环境研究王启元研究员课题组使用单颗粒黑碳光度计(SP2)、光声气溶胶消光仪(PAX)以及在线重金属分析仪(Xact625)等高时间分辨率在线仪器对西安市高新站点2020年11月大气气溶胶进行连续在线监测,并采用PMF与线性回归结合的方法建立黑碳吸光增强倍数与源的关联。PMF模型是目前常用的污染物源解析方法,在给出污染源类别的同时,还能得出确切的污染源的贡献率,近年来被广泛应用于污染物源解析研究中。他们的结果表明:观测期间西安黑碳气溶胶平均浓度2.16 微克 /立方米;PMF源解析出4个主要来源,分别为生物质燃烧源(38%),燃煤源(29%)、交通运输源(29%)、扬尘源(4%);降水后厚包裹黑碳的浓度降幅高达83%,而薄包裹黑碳为39%。作为颗粒粒径更大的厚包裹黑碳其核的质量中值粒径却小于薄包裹黑碳颗粒,分别为141 纳米和176纳米。其次,黑碳核的吸光截面积变化范围较大,为3.79 - 5.95 平方米/克,且与整体颗粒的吸光截面积具有显著相关性,相关系数为0.58(p 0.01)。另外,他们还发现在观测期间黑碳的平均吸光增强倍数为1.37±0.11;经过源解析结果表明,二次老化、燃煤、扬尘、生物质燃烧和机动车排放对吸光增强倍数的贡献分别为37%、26%、15%、13% 和 9%。其中二次老化过程是主要贡献源。上述相关研究成果近日发表于《总环境科学》(Science of The Total Environment)期刊。  (a) 应用PMF进行黑碳质量浓度源解析谱图;(b) 各排放源对总黑碳质量浓度的相对贡献百分比。(a) 大气中含黑碳颗粒物和黑碳核的光吸收系数时间序列;(b) 大气中含黑碳颗粒物和黑碳核的吸光截面积(MAC)时间序列;(c) 大气中含黑碳颗粒物吸光截面积(MAC)相对频率分布;(d) 黑碳核吸光截面积(MAC)相对频率分布。图片均由论文作者提供论文相关信息:https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0048969723016157
  • 味精里掺杂盐和硫酸镁 谷氨酸钠严重不达标
    味精颗粒   杂味的味精   小王是个挺较真的人。最近他和朋友到一家饭馆吃饭,觉得菜比往常咸了很多。服务员解释说可能是味精放多了。服务员的这番解释让小王感到非常奇怪,菜炒咸了,跟味精有什么关系呢?较真的小王回到家就上网查了起来。   小王:在网上了解会往里边掺加一些盐、糖或者是淀粉其它一些东西。   小王在网上查询后了解到,味精,学名“谷氨酸钠”,成品为白色柱状晶体,可以增加食物的鲜度,不应该有咸味。同时,小王还发现,有很多网友爆料说,味精里其实并不全是“谷氨酸钠”。真得是这样吗?为了了解更多,小王又到市场走了一圈,发现了一些他以前不知道的事。   小王:我到市场以后,通过跟商户交谈,商户就跟我说这味精里边,它的谷氨酸钠的含量都不够,里边它本身就是,往里边掺很多东西。   “炒菜不用放盐了”   小王打听到,这些大包装的袋装味精虽然都标注了谷氨酸钠大于等于99%,但是里面却并非都是纯粹的谷氨酸钠,那都加了什么呢?按照小王提供的信息,记者走访了青岛市的两个批发市场。   在青岛市抚顺路蔬菜副食品批发市场里有数十个批发调味料的摊位,每家都有几种牌子的味精在卖。记者在市场里看到,这里销售的味精有三种,无盐味精、加盐味精和增鲜味精,三种味精当中的谷氨酸钠含量也各不相同。摊主告诉记者,这种2.5公斤装的“无盐味精”,谷氨酸钠含量能达到99%以上,销量最好。   记者:这种一般你一个月能走多少?(好了能走200袋,不好能走150袋。)   商户:这一个月我光在这个地方就十几吨吧。   商户告诉记者,这种2.5公斤装的味精,普通家庭并不常用,主要供应酒店、饭馆等一些餐饮机构。   商户:这个货就可以呀,一般酒店用都用这种。   商户:基本都是川菜馆。   商户:饭店都吃。   商户:反正就是周边这几个饭店,还有学校,那些大学,大学那一要就一大包。   记者在市场上发现,虽然都是2.5公斤装的无盐味精,可是价格却不同,从十八九元到二十八九元不等,一袋味精的价格竟然能相差近十元钱,这是为什么呢?   商户:你去检验去吧,里边全是盐,你不用看,都是一个厂家的,你不信拿着上工商吧,你这两袋都拿着,你去检验去吧,我给你出钱不要紧。   味精里加盐?这不是无盐味精吗?怎么会加盐呢?怕记者不信,商铺老板还认真地指给记者看,袋子里一粒粒的细碎的小颗粒,老板说那就是盐了。   商户:看见没有?这都是盐,你看盐的晶体,炒菜不用放盐了呗,这个绝对不用放盐。   果然,这种售价为22元标称为谷氨酸钠含量99%以上的无盐味精里除了针状的结晶外,还有一些圆形的小颗粒,跟味精的的形状完全不同,尝起来咸咸的。   这位经营者说,加盐是为了降低生产成本,盐掺得越多,自然厂家赚得也就越多。   商户:这个五斤味精里边掺上半斤盐,(半斤盐差多少钱?)它那五元多钱一斤一下子成了多少?一下减了三四元,你掺上一斤呢,好味精的话五斤掺上一斤盐没问题的,绝对没问题。   包装是一回事实际含量是另一回事   记者走访发现,其实,往无盐味精里掺盐在市场上已经是个公开的秘密了。在青岛市城阳蔬菜调味品交易批发市场,一些经营者告诉记者,因为味精里掺了大量的盐,所以,一些饭馆里的厨师炒菜根本不再放盐,只放味精就行了。而且,很多杂牌味精都是买了别家的纯谷氨酸钠味精自己再勾兑包装后出售的。   商户:等于就是说这些味精,全是买它家的味精作原料,然后勾兑的,再做成的味精,就它家是原料。   商户:(一般都加啥呀?)加盐加糖和淀粉,(那不能看出来吗?)你要是亮度不好的话,发黑的话里边就加了,盐它根本就不像味精那么亮,加上盐它没那么亮。   虽然在外包装上标注的,都是谷氨酸钠含量达99%以上的无盐味精,但商户们心里很清楚,包装上标的是一回事,里面实际含量又是另一回事。关键还要看价格。   商户:我说要是便宜的你就算呗,肯定是加盐加的就多,越便宜加盐越多,没听懂啊?盐便宜,盐才一元来钱一斤。   商户:6.5元一斤,盐才几角钱一斤,这不就钱出来了。   记者在市场上还了解到,由于近一段时间市场加强了管理,工商部门要求产品都要由厂家提供检验合格证书才能销售,所以许多味精厂把过去的产品包装换掉了,本来是标称99%的谷氨酸钠味精,现在都标成了80%。   发苦的味精   其实味精掺假,不仅仅局限在加盐上,还有其它的东西!因为味精颗粒有大小之分,而盐和淀粉的颗粒比较细,所以厂家一般会掺到小颗粒的味精里。那么大颗粒的味精里又会掺些什么东西呢?   记者购买了一些元味苑牌的无盐味精,它标称谷氨酸钠达到99%以上。但记者打开包装后发现,里有一些形状与味精相似的结晶体,个头要比味精的颗粒大些,尝起来有一点苦涩的味道。随后,记者在青岛建航牌的无盐味精中也发现了这种味道发苦的大个晶体。   小王:有的味精颗粒比较小,里边会掺加一些盐、糖,这都能看出来,还有一些颗粒比较大的,长粒的跟味精很相似的一种味精,但是颜色上不一样,用嘴一尝呢,它略微有种发苦的味道,跟味精的味道是不一样的,所以我就怀疑我说这种是什么东西。   这个形状跟味精相似,味道却大不一样的晶体到底是什么呢?除了盐、糖以外,味精里还加了其它的东西吗?   这袋名为元味苑的味精,是由青岛知味居味精有限公司生产的,记者按照包装上的厂址找了过去。但到了村口打听了很久,也没人听说过有家味精厂,几经周折,记者终于在一个深深的胡同当中,发现了一栋有厂房的大院,但院门口却没有挂任何的名牌和标志。村民们告诉记者,这里就是知味居味精厂。   村民:它家一直就是味精厂。   这个神秘的知味居味精厂位置并不显眼,也不挂任何厂牌,工作人员也很是神秘,不知道它们生产的东西到底加了什么。   添加物不止是盐、淀粉、石膏   记者又来到了一家生产“六合香”味精的厂家,这里的销售人员给记者讲述了一些业内的秘密。   销售人员:因为假的比较多,以次充好的比较多,非常乱,(味精能假到哪去?)加东西嘛,主要是盐,也有加其它的东西,包括最厉害的是在市场上出现的,加乱七八糟不能吃的东西,包括食品添加剂里边的东西。   这位销售员对味精里添加的不能吃的东西欲言又止,接着,他又给我们拿出了一盒他们自己从市场上搜集来的其它厂的掺假味精,并告诉我们,这些产品不论标称谷氨酸钠含量是99%,还是80%,基本上都没有达标。   销售员:(谷氨酸钠百分之八十这个能达到多少?)达到七十四点几吧,百分之七十五吧。   销售员说,别看只比标准低几个点,利润就是这样省出来的。   销售员:它的含量低五个点,每低一个点的味精,它加上盐之后,就得省八十元钱一吨,一个点,你说它差这五个点,它说八十的,给你的是七十五的,那五个点就等于说是四百元钱,这个它还是合算的,一样的钱它多赚四百元钱。   这位销售人员告诉我们,除非他们这些专业人士,不然一般人是看不出来味精里到底有没有掺假。   销售人员:这个里边道道很多,小商贩它越小,猫腻越多,往里边加了很多东西,(都加什么呀?)不好说,有一些业内的一些东西呀,不太想透露,就是对这个行业不好。   在记者的一再追问下,销售员打开了电脑,给记者查起了网页。我们看到了盐、淀粉、石膏等这些添加物。   销售人员:还有厉害的。   除了盐、淀粉、石膏外,还有更厉害的添加物,到底是什么呢?销售人员给记者打开了一个名为味精状硫酸镁的图片。   销售人员:这个就是味精状硫酸镁,一模一样啊,所以说你刚才看那个晶体或怎么样,你根本看不出来是吧,(你发现过有人加了吗?)我发现过。   据这位销售员说,某些小企业,会往味精中添加一种名为味精状硫酸镁的东西。那么,记者和小王在味精中发现的这些针状晶体就是味精状硫酸镁吗?   打破砂锅问到底,小王把自己买到的这种元味苑味精,拿到了当地的通标标准技术服务有限公司进行了检测。国家标准中,没有关于“硫酸镁“的检验方法。因此,检测单位对硫酸根和镁分别进行了检测,结果是,样品中谷氨酸钠的含量只有69.2%,与标称的99%相差30%,每100克味精中,镁的含量达到了2.3毫克。   五、六百元的硫酸镁不可能是食品级的   这些镁是怎么进入味精的呢,记者在网上搜索了一些生产味精状硫酸镁的厂家,它们大都宣称这是味精专用添加剂,记者给其中一些厂打了电话。   记者:味精状的,(你要要,最便宜495一吨),有没有味精厂用过你这个东西?(有,有用过的,他们回去还得掺别的东西。)   记者:你那有硫酸镁吗?(有,550元每吨),供没供过味精厂?(味精厂,多,差不多味精厂都用这个,有的味精厂大点的,一个月差不多七八十吨。)   记者共打了近十个厂家的电话,其中有五六家说自己给味精厂提供过硫酸镁,但一位生产食品级硫酸镁的厂家销售员却说,五、六百元的硫酸镁不可能是食品级的,是不能食用的。   销售员:我觉得500元不可能是食品级的,一到食品级它就不一样了,就比较差的食品级,也得一两千元了,应该就差在,它的卫生各个方面不达标,就是重金属,还有各个细菌,大肠杆菌之类的,还有重金属类的都会超标。   味精的国家标准中要求,谷氨酸钠味精中,谷氨酸钠的含量要达到99%,那么,记者发现的那两种有杂质的味精是否能达到这个标准呢?它里面到底添加了什么呢?   记者在批发市场上购买了两个品牌的无盐味精,分别是青岛市知味居有限公司生产的元味苑牌味精,和青岛建航味精有限公司生产的建航牌味精。两袋味精都标称自己的谷氨酸钠含量为99%,记者把这两袋味精送到了北京市理化分析测试中心进行了检测。   结果显示,元味苑牌味精的谷氨酸钠含量只有70.9%,与99%的要求相差近30%,味精中硫酸盐的含量超出了国家标准,大于0.05%,而且,镁的含量达到了每公斤102毫克。   建航牌味精的谷氨酸钠含量只有63.8%与标准要求相差35%左右,同样,它的硫酸盐含量也大于0.05%,镁含量甚至达到了每公斤143毫克。
  • 星创众谱仪器:助力晚稻丰产丰收
    星创众谱仪器:助力晚稻丰产丰收金秋时节,水稻进入收割期。10月27日上午,央视《朝闻天下》栏目报道了广东北部山区五市近500万亩水稻开始大面积收割,当地通过全链条服务,助力丰产丰收。在视频资料中显示,当地产业园配备的移动农情信息采集车上使用了广东星创众谱仪器有限公司仪器(以下简称“星创众谱”)G3020近红外谷物分析仪,可对刚收割上来的稻谷在短时间内进行大范围的多点采集分析来鉴定稻米的品质。图片来源于CCTV节目官网-央视网栏目《朝闻天下》广东 全链条服务,助力晚稻丰产丰收https://tv.cctv.com/2023/10/27/VIDEr6sl20F1k5xYclaNu8l3231027.shtml?spm=C53156045404.P4HrRJ64VBfu.0.0 星创众谱G3020近红外谷物分析仪是一款适用于大豆、小麦、玉米、稻谷等谷物的收购、储存、加工等多个环节的快速、无损、多指标的定量检测分析仪器,为谷物品质鉴定提供快速检测方法。仪器可应用于实验室、车间、野外现场等不同场合。广东星创众谱仪器有限公司是一家依据广东省光学工程院士工作站促进科技成果产业化精神创建的创新型企业,秉承“科技报国”的精神,以振兴光谱科学仪器民族产业为己任,致力于发展先进光谱分析技术,加速技术成果的转化和产业化,打破国外垄断,填补国内空白,为国家粮食部门、粮油领域企事业单位、中小企业经营者提供优质的粮食质量和安全快速检测产品与解决方案,保障老百姓“舌尖上的品质与安全”。
  • Cancer Cell | 实现小儿神经髓母细胞瘤早期诊疗——LcGWS检测脑脊液cfDNA
    1947年,Mandel和Metais首次报道了外周血中存在游离DNA(Cell-free DNA, cfDNA)。正常生理状态下,血液中的cfDNA主要来源于白细胞的坏死和凋亡;在某些疾病和特殊状态下,如组织损伤、癌症和炎症反应等,细胞内的DNA片段也会被释放到各种体液中(血浆、脑脊液、尿液等)成为cfDNA。在癌症早期,当患者还未表现出明显的临床症状时,细胞内DNA状态就已经发生变化,这些DNA被释放到体液中,使得体液cfDNA中包含了与癌症相关的重要信息。通过对这些信息进行提取和处理,可对癌症进行非侵入式诊断,实现癌症的早期诊疗,因此,cfDNA检测是目前市场上最常见的液体活检形式。髓母细胞瘤(Medulloblastoma,MB)是一种恶性的儿童胚胎中枢神经系统肿瘤,具有沿软脑膜转移的倾向。根据基因组特征可分为4个亚群:WNT、SHH、 Group 3和Group 4。手术切除结合放化疗是目前治疗MB的首选治疗方案(可治疗约70%的病人),术后的标本则作为诊断和肿瘤特征分析的证据。MB能够随着时间的推移而发展,约1/3患有MB的儿童最终都是死于该疾病,存活下来的患者也需要长期忍受由于治疗而产生的毒性。目前,除了磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)和脑脊液(Cerebrospinal fluid, CSF)细胞学检测,还没有可靠的分子生物标志物来反应MB的进展情况。因此,通过纵向样本开发强大的、微创的、临床可操作的生物标志物是非常必要的。研究显示,在 CNS 恶性肿瘤患者中,CSF来源的cfDNA比从血浆中分离出来的cfDNA具有更大的效用【1-2】。MB基因组几乎没有热点驱动突变,而是以普遍的染色体拷贝数变异(Copy number variations, CNVs)为特征,因此限制了cfDNA 突变分析在MB中的通用性【2-3】。近日,来自美国St. Jude儿童研究医院的Paul A. Northcott团队在Cancer Cell杂志在线发表了题为Serial assessment of measurable residual disease in medulloblastoma liquid biopsies的文章。研究人员利用MB中染色体不稳定性的特点,通过低深度全基因组测序(Low-coverage whole-genome sequencing, Lc-WGS)对来自123名MB患者的476例CSF来源的cfDNA样本进行分析,鉴定了可作为可测量残留病变(Measurable Residual Disease, MRD)标志物的CNVs,阐释了cfDNA检测的疾病预测价值和诊断价值。本研究共收集了来自123名MB患者的共476例CSF样本,提取cfDNA进行低深度全基因组测序(lcWGS),并进行后续分析(图1)。首先,作者评估了cfDNA来源的CNVs作为MRD标志物的效用。数据显示,在67例样本(67/105)中检测到了MRD;相反,7例非肿瘤CSF样本中都没有检测到cfDNA来源的CNVs,即MRD阴性。MRD阳性CSF样本与相应的原发性肿瘤之间的CNVs检测谱高度一致。MRD检测与疾病的转移状态、分子亚群和肿瘤位置显著相关,与年龄、性别、切除范围、细胞学检查结果以及切除和脑脊液取样之间的时间无关。值得注意的是,无论相应的脑脊液细胞学结果如何,MRD在高危疾病患者中的阳性率相似:91例脑脊液细胞学阴性的样本中有56例样本的MRD呈阳性。图1. 样品收集及检测流程图随后,作者探究了连续MRD检测与疾病复发之间的关系。在30/77(39%)例放疗后、21/75(28%)例化疗中及20/68(34%)例治疗结束的患者中检测到MRD。出现疾病复发的患者在治疗期间的MRD持续率明显高于没有复发的患者。在MRI显示病情完全缓解的32例病人中,有16例病人在复发前3个月时就检测到了MRD,此时影像学或细胞学异常还不能检测到。在所有持续接受放化疗或细胞学有差异的12例病人的CSF样本(n=27)中均检测到了MRD。24/25例患者在病情发展的3个月内采集的脑脊液标本中MRD呈阳性;在病情没有进展的患者中,193/209(92%)例CSF样本都是MRD阴性。那么,连续检测MRD在临床上有何价值?作者发现,那些放化疗后、治疗期间或已经结束治疗的病人中,MRD阳性病人的无进展生存期(progression-free survival, PFS)比MRD阴性的病人差很多。与治疗结束时MRI和脑脊液细胞学检查的标准评价进行比较,同时进行的MRD检测对于病人分类更有效,其对残留病变的灵敏度也更高(64% vs. 24%)。在治疗结束的病人中,12/20(60%)MRD-阳性的病人的MRI/细胞学检查正常,但后期其中的10位病人的病情都有所进展;其余两例病人MRI正常其MRD也呈阳性。在高风险患者中,治疗结束时的MRD与PFS有显著关系。作为一个随时间变化的变量,随访期间MRD检测与PFS显著相关。接下来,作者对疾病复发中的肿瘤相关分子图谱进行了分析。为了同时在早期和疾病进展期检测渐进性疾病(Progressive disease, PD)和MRD阳性患者的CSF,作者比较了从患者匹配的CSF样本中提取的CNVs谱,发现了染色体非整倍性,提示12/15(80%)例患者存在克隆选择或进化。cfDNA 分析可以更早地检测出那些在疾病复发时占主导地位的肿瘤克隆。在研究过程中,作者也注意到了原位肿瘤与cfDNA中检测到的CNVs不一致的情况。例如,患者sj024被诊断为Group4髓母细胞瘤,随后又出现转移性骨骼复发。然而与相应的原位肿瘤CNV检测结果相比,患者的cfDNA来源的CNVs谱更符合复发肿瘤特性,提示患者的CSF样本中包含了具有侵略性的亚克隆,可以驱动疾病的进展。最后,作者进一步评估了基于 lcWGS 的 cfDNA 分析在其他儿童脑肿瘤中的适用性。通过对17名非髓母细胞瘤患者进行分析,发现所有患者在其相应的原发肿瘤中都存在染色体和/或局灶性CNVs。基于lcWGS分析CSF来源cfDNA显示,13例(76%)样本呈MRD阳性,包括3例转移样本。此外,作者还观察了与临床过程相呼应的cfDNA样本的分子反应,其与MB中的发现类似。综上所述,该研究利用从MB和其他CNS肿瘤患者收集的脑脊液样本的大型纵向队列,首次有效地、系统地论证了CSF来源的cfDNA谱在儿童CNS癌症中检测MRD的临床效用(图2)。虽然液体活检的种类和方式非常丰富,但作者认为使用lcWGS检测CSF来源的cfDNA中的肿瘤相关CNVs非常适合于MB:(1)MB切除后患者脑脊液或血浆中cfDNA的含量明显低于其他脑肿瘤患者【4-5】,这种低于毫微克的产物,若采用其他检测方法(如表观遗传组和突变分析)是极具挑战的,但对lcWGS已经足够;(2)染色体CNVs在儿童MB中几乎无处不在,捕获CNVs无需使用定制探针来靶向不同的突变驱动基因,适用于缺乏已知驱动基因突变的MB样本。该研究支持将前瞻性cfDNA评估纳入MB临床试验,以进行进一步的研究和技术改进,最终实现根据MRD反应进行个性化治疗。图2. cfDNA检测流程及临床效用原文链接:https://doi.org/10.1016/j.ccell.2021.09.012
  • 时空分辨药物代谢组学——中枢神经系统新药研发的可视化利器
    中国医学科学院北京协和医学院药物研究所贺玖明研究员团队以封底文章在《药学学报》英文刊(APSB)2022年第8期(IF:14.903)发表了题为“A temporo-spatial pharmacometabolomics method to characterize pharmacokinetics and pharmacodynamics in the brain microregions by using ambient mass spectrometry imaging”的研究论文,建立了一种时空分辨的代谢组学方法(基于AFADESI-MSI的时空药物代谢组学),可全景式描绘脑中药物代谢和效应的时空特征,为中枢神经系统作用新药研发提供了一种有力的可视化工具和新的视角。  封底图 | 表征鼠脑中中枢神经药物的微区域药代动力学和药效学的时空代谢组学方法策略和工作流程  研究背景  中枢神经系统(CNS)具有复杂而脆弱的结构,在大脑的许多微区域之间具有高度的互连性和相互作用。大脑是人体复杂的器官,可以细分为许多微区域。脑中多种内源性功能代谢物在不同的微区分布不均匀。脑微区的代谢酶、受体、配体、蛋白和血流的功能差异也会导致药物的空间分布和疗效差异。大脑是中枢神经系统疾病的靶点,大多数中枢神经系统药品只有在进入大脑后才会发挥作用。因此了解药物及相关内源代谢物在大脑中的原位分布的信息对于评估药物疗效、毒理学和药代动力学具有重要意义。  目前研究大脑的常用功能性脑成像技术(包括组织化学标记、免疫荧光、MRI、PET、全身放射自显影等),仅提供脑组织结构的图像,不能在分子水平上进行分析,可监测的物质种类也有限。另一方面,脑内药物分析通常使用的基于组织匀浆或微透析采样的高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)技术获得的结果仅能反映采样微区的平均代谢水平,而缺乏分子在整个大脑中的空间分布的信息。质谱成像技术(MSI)不需要复杂的预处理和特殊的化学标记,具有高通量、高灵敏度和高分辨率的特点,可检测已知或未知小分子代谢物的定性、定量和空间分布信息。  本研究使用AFADESI-MSI空间代谢组学研究表征了临床中枢神经系统药物奥氮平(OLZ)和大鼠脑内内源性代谢物,并进行了给药期间的时空变化以及脑微区药物动力学和药效学研究,成功地展示了OLZ及其作用相关代谢物的时空特征,并为中枢神经系统药物作用的分子机制提供了新的见解。  研究思路  研究方法  1. 实验分组/研究材料:饲养一周的雄性 Sprague-Dawley 大鼠  (1) 实验组:4组(3只/组),口服OLZ溶液(50mg/mL)后 20 分钟、50 分钟、3 小时和 12 小时用高浓度乙醚。  (2) 对照组:1组,3只/组  2.技术路线  2.1. 鼠脑的微区划分:15个微区,包括尾状壳核(CP)、大脑皮质(CTX)、海马(HP)、下丘脑(HY)、丘脑(TH)、小脑皮质(CBC)、小脑髓质(CM)、髓质 (MD)、脑桥 (PN)、大脑导水管 (CA)、中脑 (MB)、穹窿 (FN)、梨状皮质 (PC)、嗅球 (OB) 和胼胝体 (CC)。  2.2 质谱成像:AFADESI-MSI分析(全扫描及MS2扫描)  2.3代谢物定性:人类代谢组数据库 (www.hmdb.ca)、Metlin、MassBank和LIPID MAPS  研究结果  1.通过AFADESI-MSI绘制大鼠大脑中的内源性代谢物和药物图谱  无论是正离子模式还是负离子模式,使用AFADESI-MSI空间代谢组学均可从治疗组和对照组脑组织切片中获得内源性代谢物信息。在100-500 Da的低质量范围内,可以检测到氨基酸、核苷、核苷酸、有机酸、脂肪酸等极性小分子代谢物和γ-氨基丁酸 (GABA)、肌酸、肉碱、乙酰肉碱和磷脂酰胆碱等神经递质类代谢物;在500-1000 Da的高质量范围内,可以检测到一些脂质,包括鞘磷脂(SM)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰胆碱(PC)、溶血磷脂酰胆碱(LysoPC)和磷脂酰肌醇 (PI) 等。原型药物 OLZ 及其代谢物 2-羟甲基 OLZ 在正离子模式下被检测,结果如图1C1和D1所示。这些结果表明,非靶向质谱成像的方法可以在一次实验中同时绘制外源性药物和内源性代谢物的图谱,并可以获得它们的空间分布特征和微区域丰度变化。  图1 | 使用 AFADESI-MSI 从脑组织切片获得的外源性药物和内源性代谢物的质谱成像结果  2.鼠脑中奥氮平(OLZ)及其代谢物的时空变化  OLZ是一种用治疗精神分裂症的药物,大脑是其主要靶器官。本实验为探究给药时间药物在大脑各功能微区的分布情况,分别在给药后20 min、50 min、3 h和12 h收集治疗组和对照组大鼠脑组织进行MSI分析。OLZ 及其代谢物 2-羟甲基 OLZ 的在鼠脑分布结果如图2A所示。  这些结果表明,OLZ 可以很容易地穿透脑血屏障,主要分散在脑室和脑实质组织中,但并不是均匀分布在大脑的所有微区域中。给药后20分钟发现OLZ主要分布在大脑皮质中。50分钟后,OLZ的水平显著增加。随着时间的推移,大脑中的药物信号迅速下降到成像检测限以下。同时作者发现,2-羟甲基OLZ主要分布在穹窿中,其在各个微区的分布格局与OLZ不同。  这些结果表明,OLZ药物的吸收、分布和代谢的速率在大脑的不同微区不同,表明微区对药代动力学有影响。它还证明了所提出的基于AFADESI-MSI 的时空药物代谢组学方法能够同时说明药物及其代谢物在大脑复杂微区域中的水平和空间分布的变化。  图2 | 脑微区OLZ和其代谢产物2-羟甲基OLZ的时空变化  3.OLZ 对神经递质类代谢物的的微区调控  OLZ药物治疗精神分裂的作用机制是阻断多巴胺 D2 受体或血清素 2A 受体调节神经递质类代谢物(NTs)。然而OLZ的微区效应和分子作用机制仍不清楚。因此作者分析了与OLZ生理活动密切相关的NTs的时空变化,包括GABA、Glu、谷氨酰胺 (Gln) 和腺苷。NTs的AUC变化率如图3B1-B7所示。  GABA(γ-氨基丁酸)是中枢神经中的一种神经递质,可抑制神经中枢。空间代谢组检测结果显示GABA(m/z 104.0706)主要分布在下丘脑中,药物干预后下丘脑的 GABA 受到轻微调节。但同时在梨状皮质和嗅球中观察到药物干预后GABA显著上调。Glu 是中枢神经中的一种主要神经递质,对神经细胞具有兴奋作用。在药物干预后,Glu及其代谢物Gln的时空动态模式在脑部微区中呈现出相对一致的变化趋势。腺苷广泛分布在中枢神经系统中,是大脑中的一种兴奋性和抑制性神经递质,并在脑中不均匀分布。并且在给药3小时后海马和下丘脑中的高水平腺苷显著增加,表明当药物积累时腺苷的上调会更加明显。组胺、乙酰胆碱(Ach)、牛磺酸等神经递质类物质都有各自特征的微区分布,以及在给药后具有上调的趋势。  上述神经递质类物质的靶向成像分析结果表明,该方法可以检测到与中枢神经药物作用机制相关的大量原型药物及其代谢物和内源性代谢物的空间分布和变化。这对于阐明中枢神经系统药物的作用机制和了解精神分裂症及相关疾病具有重要意义。   图3 | 药物对脑内NTs分布和AUC变化率的影响  4. OLZ 药物干预的微区代谢调控  组织和器官的内源性代谢变化可以反映药物刺激的效果。为探索药物干预后的微区代谢效应,通过药物代谢组学测试研究了内源性代谢物的分子谱及其动态变化的分布信息。分别在OLZ和生理盐水给药后 50分钟采集每组治疗和对照大鼠的三个脑组织样本进行微区域分析。  OPLS-DA结果表明,基于正离子模式和负离子模式下脑微区的定量分析,对照组和治疗组分别明显分开。总共筛选和鉴定了 90 种差异内源性代谢物,作为药物作用相关效应物,它们在大脑微区域中发挥了巨大作用。其中81种被MS2鉴定,9 种被同位素模式鉴定。差异代谢物包含了很多种类型的代谢物,包括氨基酸、脂肪酸、甘油磷脂、有机酸、多胺和酰基肉碱。  经过分析确定了治疗组和对照组之间显著差异的七种代谢途径,包括丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢、牛磺酸和亚牛磺酸代谢、淀粉和蔗糖代谢、甘油磷脂代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、精氨酸生物合成、嘌呤代谢和柠檬酸循环(TCA循环)。下面对影响较大的丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸和甘油磷脂代谢的异常代谢途径进行重点分析。  图4 | 对照组和治疗组中鉴定的差异代谢物的层次聚类分析 (HCA)  4.1 丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢紊乱  异常的Glu-Gln循环在精神分裂症的病理生理过程中起重要作用。丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢途径代谢物在老鼠脑的时空分布如图5所示。柠檬酸在大脑大部分微区分布均匀;与对照组相比,表达显著提高,结果提示药物干预加速了TCA循环的代谢,为机体提供了更多能量。Glu也均匀分布在各个微区,药物干预后呈下调趋势。它的代谢物Gln 和 GABA,主要在下丘脑和的多个微区中上调。  根据通路分析和代谢谷氨酸脱羧酶(GAD)酶反应,推测OLZ直接激活GAD促进GABA合成。GABA可增加糖酵解中己糖激酶的活性,从而加速葡萄糖的代谢。空间分布结果表明葡萄糖分布在大脑的所有微区,但给药后主要分布在梨状皮质和嗅球中,给药后20分钟血糖水平显著升高。  图5 | 丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢途径代谢物的时空分布  4.2.甘油磷脂代谢途径的紊乱  甘油磷脂有助于控制肝脏脂质代谢,促进记忆力,增强免疫力,延缓衰老。甘油磷脂代谢途径代谢物的时空分布如图6。这项研究的结果表明,在给药后,大多数脂质在大多数微区域中显示出上调。OLZ在临床应用中具有代谢副作用,如体重增加、血脂异常、高甘油三酯血症和胰岛素抵抗。实验结果证明,脂质代谢的上调可能导致OLZ治疗期间的副作用。  图6 | 甘油磷脂代谢途径代谢物的时空分布  相关讨论  作者开发的时空药物代谢组学方法,使用质谱成像技术MSI来表征大脑中枢神经药物的药代动力学和药效学。结果表明,该方法可有效识别与药物作用相关的内源性分子效应物。评估OLZ药物对脑组织的微区域效应,并证明其穿过血脑屏障后的微区域药代动力学和药效学方面的有效性。该方法清楚地展示了原型药物及其代谢物 2-羟甲基OLZ在大鼠大脑不同微区的药代动力学。也在脑部微区现一些神经递质类物质和其它小分子极性代谢物,并显示出与药物干预相关的多种代谢途径。发现天冬氨酸、谷氨酸和甘油磷脂代谢途径的调节可能与 OLZ 临床使用观察到的治疗和不良反应有关,为了解其作用的分子机制提供了关键信息。  小鹿  与基于LC-MS的常规药物代谢组学分析手段相比,基于AFADESI-MSI的时空药物代谢组学技术具有同时检测内源性和外源性物质的静态水平变化,并提供大脑不同微区的动态时间依赖性趋势和空间分布信息的优势,能够非常准确地呈现原位和微区域分子变化规律。在此基础上将药代动力学和药效学与代谢途径相关联,有利于获得关键信息,从而更深入地了解药物作用的分子机制。基于AFADESI-MSI 的时空药物代谢组学技术不仅是阐述中枢神经系统药物的原位药代动力学和药效学全面有效的工具,也可为脑组织内源性代谢物的变化以及其它动物组织的原位代谢研究提供重要信息。  该研究工作,药物所2017级硕士研究生刘丹为作者,贺玖明研究员为独立通讯作者。工作得到国家自然科学基金和医科院创新工程项目的资金资助。
  • 广州地化所等揭示液相二次有机气溶胶的来源和形成机制
    二次有机气溶胶(SOA),是大气细颗粒物(PM2.5)的重要组分,对空气质量,全球气候变化和人体健康有着重要的影响。近年来,越来越多的研究证明有机前体物在云雾滴和含水气溶胶中的液相化学转化是二次有机气溶胶生成的重要途径。由于植物排放前体物(如植物挥发、生物质燃烧)比化石燃料源(如燃煤、机动车排放)前体物的极性更强、更亲水,过去的研究多聚焦于植物排放前体物转化生成液相二次有机气溶胶(aqSOA)的过程,缺乏对液相二次有机气溶胶中人为化石燃料源贡献的精准量化。   中国科学院广州地球化学研究所和瑞典斯德哥尔摩大学、日本中部大学合作,通过测定液相二次有机气溶胶单体分子的碳十四(14C)同位素,给出了化石源碳对中国大气中液相二次有机气溶胶生成巨大贡献的关键科学证据。相关研究成果于近日以Large contribution of fossil-derived components to aqueous secondary organic aerosols in China为题在线发表在Nature communications上。   14C同位素的半衰期约为5730年,经过漫长地质演化,煤、石油、天然气等化石燃料中的14C已完全衰变,而生物质的14C丰度,却和当前大气基本保持一致。因此,14C可以准确量化液相二次有机气溶胶分子中生物碳源和化石碳源的相对占比。研究团队在位于珠三角西南部的鹤山大气环境监测超级站采集了一整年的大气细颗粒物(图1),以大气颗粒物中草酸为主的一系列小分子有机酸作为液相二次有机气溶胶的示踪物。14C分析显示,当鹤山站的气团起源于内陆时,液相二次有机气溶胶标志性化合物的化石来源碳占比达到了55%到70%(图2)。相反,当气团起源于南海沿岸时,液相二次有机气溶胶分子中的生物来源碳占比可达近70%,这与内陆气团形成了鲜明对比(图2)。在我国几个重点城市群,研究人员同样观测到化石来源碳在冬季对液相二次有机气溶胶形成的巨大贡献。   过去基于整体气溶胶组分的14C分析结果,大多认为有机气溶胶主要由生物质来源碳贡献。该研究表明,在中国典型城市,液相二次有机气溶胶分子可大量来源于化石燃料。这一认识对更好地模拟二次有机气溶胶生成、评价其气候和环境效应,以及更精准地控制空气污染,具有重要意义。   相关研究工作获得国家自然科学基金重点项目、“一带一路”科学组织联合研究专项项目等的支持。图1 研究区位置及采样活动中的后向气流轨迹、气溶胶光学厚度(AOD550)和气溶胶基础表征参数。图2 沿海背景和大陆气团中草酸的二维双碳同位素(δ13C、Δ14C/Fm)特征。
  • ASD丨ASD Fieldspec 3地物光谱仪在矿井水中煤浓度探测方面的应用
    随着我国经济的发展和能源结构的调整,煤炭仍然是我国主要的能源来源之一。但是,煤炭生产和消费过程中所产生的污染问题也越来越受到关注。其中,煤矿污水排放问题是其中之一。图片来源于网络,如有侵权请联系删除煤矿污水中含有大量的有害物质,会对环境、生态和人体健康造成严重的影响。因此,治理煤矿污水排放问题是一个备受关注的议题。今天给大家推荐的文章,是关于研究人员在矿井水质的检测的中,建立光谱反演模型,以助力高光谱技术在水污染监测中的应用。该方法的出现对于解决煤矿废水治理问题具有重要的意义。矿井水中的煤炭污染主要来自煤矸石的富集和浸出、洗煤废水、煤矿渗水灾害等,主要表现为水中煤浓度过高,这种矿井水用于农田灌溉时会使土壤累积形成“黑土”,从而导致土壤硬化,进而导致植被退化、作物枯萎、产量下降等。矿井水渗入地下水或下水道直接进入河流,一方面,其导致水资源浪费和河流污染,另一方面,因为矿井水中有很多煤粉,岩粉和细菌,长期排放也会严重影响当地居民的饮用水健康。在土壤中,煤源碳不同于植物源有机碳,其元素组成缺乏植物和土壤微生物所需的氮、磷、钾等矿质营养物质,它稳定性较强,不仅使生物体的分解和利用变得极其困难,而且还干扰土壤有机碳的识别。并且矿井水中的煤浓度是矿井排水的主要指标,煤浓度的准确测定对矿井水的净化和二次利用具有重要意义。图片来源于网络,如有侵权请联系删除然而目前,凝结沉淀+过滤工艺被广泛用于去除矿井水中的煤,其在处理过程中加入大量活性剂、絮凝剂等化学物质,由于对化学试剂的数量并没有严格的控因此,如果不能准确测量矿井水中的煤浓度,在处理过程中仍会形成二次污染。随着高光谱技术的快速发展,其低成本、高效的优点使其成为水污染监测的重要手段,对叶绿素、重金属离子和水中可溶性有机物等光学活性物质浓度的遥感反演研究相对成熟,对这些指标参数建立了许多反演模型,但在矿井水质参数的反演过程中,水中煤浓度的反演模型尚未得到研究。基于此,在本研究中,为了实现矿井水中煤浓度的准确测量,来自河南理工大学测绘与土地信息工程学院的一组研究团队,首先制备了不同煤浓度的样品(0mg/L-1000mg/L),并利用ASD Fieldspec 3便携式地物光谱仪测量不同煤浓度矿水的可见-近红外光谱数据,再使用CARS算法(竞争自适应重加权采样)提取敏感波段,最后利用卷积神经网络方法(CNN)建立矿水煤浓度光谱反演模型(CKCNN模型),并采用k倍交叉验证对模型进行优化,以预测矿井水中的煤浓度,控制化学试剂的量,减少二次污染的影响,实现煤浓度的反演。并同时使用均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)和相关系数(R)等评估指标评价模型。样品煤浓度【结果】不同煤浓度水平下的光谱曲线由CARS选择的敏感波段反演模型精度评价六种模型的反演结果【结论】本研究以焦煤集团中马煤矿的煤样为研究对象,利用便携式地物光谱仪ASD FieldSpec3测量了不同煤浓度的矿井水样可见-近红外的光谱数据,研究了矿井水中煤浓度的光谱特性,基于CKCNN煤浓度估算模型(模型反演精度为R2=0.9994,RMSE=6.1401,RPD=41.9692),反演矿井水中煤浓度,得出以下结论:● 水样的光谱反射率集中在可见光波段,而在近红外波段几乎为0;光谱反射率随煤浓度的增加而减小;在500~550nm和760nm左右分别形成了一个反射峰和一个吸收谷,并随着煤浓度的增加而逐渐减弱。● 与SPA+BF、CARS+BF、SPA+CNN、All Band +CNN、CARS+CNN五种建模方法相比,CKCNN浓度估计模型的反演效果最好,反演误差为0.17mg/L,反演结果符合GB11901-1989中实验室测量的要求;基于高光谱数据的CKCNN模型可作为预测矿井水中煤浓度的方法。总之,研究结果表明,在可见光-近红外波段的高光谱遥感可以快速探测到矿井水中的煤浓度,CKCNN模型为测定矿井水中的煤浓度提供了一种新的方法,在推进矿井水中煤浓度对可见-近红外光谱的影响研究方面具有重要意义。
  • 揭秘:嗜肺军团菌的检测过程
    2012年初,香港新港府总部多处发现退伍军人杆菌,证实是会议厅的厨房和立法会综合大楼3楼茶水间的两个样本,检出嗜肺军团菌。港府大楼求诊的8名员工,基本都是24岁至42岁青壮年,检测结果显示,无须入院,或可能是流感样型。换季时节,是军团菌高发的季节,由嗜肺军团菌引发的军团菌肺炎在非典型肺炎中是病情严重的一种,未经有效治疗的病死率高达20%。   嗜肺军团菌是一种有鞭毛,革兰氏阴性,军团菌属多形态性的短小球杆菌。嗜肺军团菌不抗酸,无孢子,无荚膜,类似于杆菌。不能分解明胶、糖类或尿素,不可参加酵解反应。嗜肺军团菌无色,也非自身荧光。氧化酶与过氧化氢酶测试呈阳性,为β-内酰胺酶阳性。专性需氧,在自然界可长期存活,如在蒸馏水中可存活100d以上,污水中可存活一年,对热和一般消毒剂敏感。菌落特征为灰白色,有光泽,湿润,圆形,凸起,并有特殊臭味。革兰氏染色不明显,多用镀银法或Giemsa法染色。 嗜肺军团菌   卫生部于2006年颁布了《公共场所集空调通风系统卫生管理办法》、《公共场所集中空调通风系统卫生规范》,规定对集中空调系统冷却水和冷凝水作出了嗜肺军团菌“不得检出”的规定。   流行病学研究阐明,冷凝塔、加湿器及风管等是病原体的来源,空气及气溶胶是病原体的传播媒介。夏季和秋季是军团菌最适宜生长的季节,也是发病率最高的季节。   军团菌的检测军团菌因为个体小,生长缓慢,难检出,并具有传染性,对检测实验室和实验人员的操作有相当高的要求。近日,我要测工作人员联系了广州工业微生物检测中心,了解了嗜肺军团菌的检测方法及检测过程:   嗜肺军团菌的检测   国内外的军团菌检测方法主要依据 ISO11731-1:1998 ISO 11731-2:2004(E)、《军团菌的检测和计数》及《公共场所集空调通风系统卫生管理办法》。定性测试两种方法的检测步骤大致相同,基本包括以下步骤:   1. 采样及运送   采样容器可为无菌玻璃瓶,聚乙烯瓶或无菌采样袋,并且瓶口或袋口能密封;采样量一般在300-400ml 左右,如果经过氯或臭氧消毒的水,采样后加入少量硫代硫酸钠溶液,以中和样品中的氧化物;采样至送达实验室最长时间不得超过2天。 嗜肺军团菌取样   2. 样品处理   对含少量军团菌的样品一般用薄膜过滤法来浓缩样品的浓度,如有杂质的样品可静置沉淀或离心过滤去除,并对样品进行热处理和酸处理以减少非军团菌的生长。 嗜肺军团菌样品前处理   3. 接种和培养   军团杆菌在分类学上是一种独特的需氧革兰氏阴性杆菌,无荚膜,在普通培养基上不生长,属于细胞内寄生菌。目前标准培养基为活性碳酵母浸膏琼脂平板,也称军团菌生长平板(BCYE)。接种在 BCYE 平板上的样品在温度为35-37º C,培养10天,在浓度为2.5% CO2 的环境下培养更有利于军团菌的生长。军团菌的菌落通常呈白色、灰色、有荧光。 接种和培养   4. 军团菌的鉴定   挑取至少3个疑似军团菌的菌落接种至军团菌生长 BCYE 平板和半光氨酸缺失的 BCYE-Cys 平板,在35-37º C条件下培养至少5天,凡是在 BCYE 平板上生长而在平板和半光氨酸缺失 BCYE-Cys 平板上不生长,并且血清学阳性的的则判为军团菌。 嗜肺军团菌检测 嗜肺军团菌检出   嗜肺军团菌的预防   第一,,对军团菌主要滋生地 -- 中央空调系统、冷热水循环系统、冷凝脱水盘、空气加湿器等进行定期清洁处理。定期更换冷却水和冷冻水,避免贮存水长期滞留,保证空调系统注入水的洁净,必要时采取杀菌杀藻等消毒措施;定期清洗空调冷却塔及管道,对大型建筑物的中央空调系统要定期使用消毒抑菌剂清洁。   第二,使用空调(包括冬天使用暖空调)的房间应经常开窗通风,经常保持室内环境的卫生和空气流通,有条件的话对室内空气进行净化和杀菌处理。   第三,使用空调期间,一旦出现发烧、咳嗽、胸痛、呼吸不畅,不应只考虑“感冒”,应及时就诊检查,警惕军团菌病。只要早期发现及时治疗,效果较好。   关于广州工业微生物检测中心   广州工业微生物检测中心通过了CNAS实验室认可及广东省CMA计量认证,已为多家星级酒店、商业广场及企业的生活用水、冷却塔、泳池水等水源提供了检测及咨询服务,出具的军团菌检测报告得到国家卫生监督部门的承认。
  • 西尔曼科技生物过程分析仪隆重上市
    为了得到品质优良、性能高效的产品,需要对其培养过程进行连续不间断的监测,并对在培养过程中出现的各种可能的问题加以控制和解决。而发酵过程是时变、非线性、强耦合的复杂生化过程,同时离线测量生化参数耗时长,难以及时控制发酵过程,这给实时检测培养过程中的重要生化参数带来巨大困难,因此生物传感器技术作为动物细胞培养过程关键生化参数检测不可或缺的手段,能有效克服这一不足。动发酵过程的控制优化是维系生产目标实现的关键手段,只有在线实时的对物理参数的变化、细胞代谢、营养产物的生成、目标产物浓度的变化进行监控和分析,才能有效地进培养过程的控制,达到产品优质、高效生产的目的。 一般的生物过程参数分为物理参数、物理化学参数、化学参数和生物学参数。化学参数有:底物浓度(葡萄糖、乳酸、谷氨酸、谷氨酰胺、氨、钠和钾等)、中间代谢产物浓度和产物浓度等,生物学参数有:活细胞浓度、氧吸收速率(oxygen uptake rate, our)、二氧化碳释放速率(carbon dioxide excretion rate, cer)、呼吸熵(respiratory quotient, rq)等。 目前检测培养基底物浓度的常见方法有高效液相色谱法、化学滴定、生化分析仪等方法。这些方法一般存在以下缺点,第一检测时间长,培养液成分复杂,用液相作为培养过程监控的手段耗材成本高,时间成本更高;第二,用化学滴定的方法存在特异性差,重复性差,耗费时间等缺点,第三传统的生化分析仪检测时间短,特异性强,但是对于生产和科研,培养基组分复杂,原料存在批次间不稳定等问题,背景色的干扰会导致检测结果呈非线性,重复性差、而且总体灵敏度和准确度较低,并且生化试剂寿命有次数和时间的限制,单次检测成本高昂。 西尔曼发酵过程分析仪 深圳西尔曼科技最新推出的发酵过程分析仪基于酶电极法—固定化酶膜技术,具有检测时间快(反应时间只需20秒)、昂贵的酶等生化试剂可以重复利用(酶膜寿命大于3000次)、操作简单、自动化程度高、重复性好(cv小于2%)、单次检测成本低等优势。可用于发酵过程精准控制、培养基浓度监控、培养基优化、补料策略优化、有毒有害代谢物监控等领域。m800系列仪器可选自动稀释模块,扩展了检测范围,显著降低了操作员人为造成的偏差。西尔曼科技发酵过程分析仪参数详解项目参数备注测试原理酶电极法不受样品背景色干扰电极结构铂金丝、银片杆状电极比卡片式电极耐用,抗氧化,高阻抗,寿命长耗材不做时间限制,可使用到自然失活进口仪器耗材做时间限制,到期强制停用,造成检测成本过高耗材成本固定化酶膜,可重复利用酶比色法试剂需求量大,一次性试用准确性系统误差小于1%可与液相色谱仪做相关分析,相关系数大于0.99样品重复检测支持,可设置重复检测次数设置后仪器自动重复检测检测范围0.05-100g/l需配合预稀释模块分辨率0.01g/l变异系数小于2%样品检测重复性优于酶比色法检测项目葡萄糖、乳酸、谷氨酸、赖氨酸、谷氨酰胺、乙醇、甲醇等可根据用户需求自由组合单个样品反应时间20秒单个项目检测时间45秒所有项目检测时间60秒反应池结构溢流式开放式反应池,比微流路易清洗,给酶膜提供长时间液体环境,不怕短暂停电管路材质泰克管复合材料,易清洗,易更换,不易堵塞硬件材料泵、阀、芯片、采样针等控制部件为国际大品牌样品预稀释功能可选自动进样盘标配15位自动进样盘进样方式高精度全自动进样自动标定是结果输出打印,u盘导出,数据查询通讯接口usb、rj45、rs232可与质检中心电脑相连接测样时技能要求任何人可操作,无难度测试速度高,无须预稀释样品,实际速度高达60样品/小时测量精度高,无人为误差显示屏8寸彩色触摸屏软件人机交互、类似iphone图标化设计产品设计标准医疗级设计标准样本量低至10ul人工成本检测时检测人员可从事其它工作,且无须增加岗位人员,效率很高;售后服务成本低,提供上门技术指导和安装维修,定期保养,7*24小时服务投资回报率可以优化目前人员结构,提高劳动效率,满足未来发展需要数据存储容量4000西尔曼发酵过程分析仪检测准确度验证1.m100与高效液相色谱仪的检测数据对比 本数据来源于某高校生物工程学院实验室 2.s10手动款仪器检测数据分析西尔曼发酵过程分析仪在发酵调控中的应用 将西尔曼发酵过程分析仪用于发酵调控,对比应用前后发酵液糖浓度。 未使用发酵过程分析仪之前,补料控制根据以前的经验和菲林滴定数据,糖浓度的控制呈现波浪状,忽高忽低,不稳定,发酵的环境不稳定,代谢途径自然也是在不断变化。使用发酵过程分析仪的检测数据作为发酵调控的依据,得到的糖浓度曲线非常平滑,基本可以做到恒化培养,找到最佳浓度,激活有利于效价提升的代谢途径,增产稳产就是这样简单。
  • LI-2100 | 水汽来源复杂性对内陆山区降水稳定同位素海拔效应的影响
    祁连山脉位于青藏高原北部、河西走廊南侧,由多条平行的山脉组成,呈西北向东南延伸。石羊河流域上游是重点研究区域,海拔西南高、东北低,发源于祁连山脉北坡的冷龙岭,流经青藏高原,由西南向东北流动。该地区年降水量200~700 mm,月平均降水量24~51 mm,属于大陆性高山气候,受东亚季风、高原季风和西风影响。不同海拔对气候影响显著,山区年平均气温低于6℃,随海拔升高而降低。相对湿度随海拔增加而增加,反映了多种水汽来源的影响。图1 西北地区北麓的位置,(a)研究区采样点位置,图(a)左上:研究区水分来源(箭头大小表示重要性);(b)山区采样点位置;(c)祁连山北坡降水量与气温月平均变化。来自西北师范大学的研究团队在祁连山北坡6个采样点共采集降水样品863个,其中雪样出现在冬季(1月、2月、12月),雨样出现在3月至11月,采样期间共采集雪样61个、雨样802个(表1)。在研究区5个采样点共采集地表水(河水)样品372个,在研究区5个采样点共采集植物水样品92个,采样时间为2016年10月至2020年9月。每次降水事件后,用雨量计采集降雨样品并立即放入50 ml聚乙烯采样瓶中,同时记录降水量,最后用封口膜盖紧封口并冷藏保存。地表水样品每次采集后也立即密封冷藏。同时利用自动气象观测仪器记录气温、降水、相对湿度、大气压等气象要素。分析时,植物水由LI-2100 全自动真空冷凝抽提系统(北京理加联合科技有限公司)提取。δ2H和δ18O测定在西北师范大学同位素实验室进行,每个水样和同位素标准样品连续进样6次。表1 采样点基本信息 通过对2016年10月至2020年9月降水稳定同位素分析,确定祁连山水线(LMWL)为:δ² H = (7.78±0.05)δ¹ ⁸ O+ (10.97±0.52) (R² =0.97, n=863, p图5 气象水文过程对祁连山北坡降水稳定同位素海拔效应的影响。(a)降水稳定同位素海拔效应的月变化,图中连线表示海拔梯度及误差的月变化。(b)降水中循环水比例及相对湿度的月变化。(c)降水量和气温的月平均变化。(d)雨滴蒸发残留率的月变化。石羊河上游位于青藏高原北部的祁连山北坡,降水除受当地气象水文过程影响外,还受到平流水汽的影响。祁连山北坡当地大气降水线(LMWL)为:δ2H =(7.78±0.05)δ18O +(10.97±0.52)(R2 = 0.97,n = 863,p 0.05),表明夏半年当地大气降水线的斜率小于冬半年。祁连山北坡降水稳定同位素的海拔效应在各季节的变化顺序为冬季秋季春季夏季,表明海拔效应受当地气象水文过程的显著影响。研究区水汽主要来源于四个方向:西部、东北部、东南部和高原南部。来自东北和东南方向的水分具有较短的传输路径和较慢的速度,而来自西北和西南方向的水分具有较长的迁移路径和较快的速度。降水中稳定同位素的海拔效应变化在很大程度上取决于水分方向和气团特征,表现为四种不同的情况:1、平流水分垂直于山脉,气团迁移速度较慢,加剧了海拔效应。2、当平流水分(主要来源)与山脉方向平行,气团移动距离长且速度快时,海拔效应变得不那么明显。3、尽管平流水分占主导地位,但相当一部分地表蒸发水会削弱观察到的海拔效应。4、主要来源是平流水分,表现为沿斜坡向下的反向气流,在研究区域引入了反海拔现象。
  • 蒙牛称牛奶致癌物超标问题饲料来源已查明
    究竟是什么原因导致的蒙牛牛奶中含强致癌物质黄曲霉毒素M1?对此,蒙牛方面昨日(12月27日)表示,问题原因已查明,是因为牛吃了霉变的饲料所致。对于这批问题饲料的来源也已经查明,但结果有待公布。   蒙牛内部已查出结果   12月24日,国家质量监督检验检疫总局公布了近期对全国液体乳产品进行抽检结果公告,蒙牛乳业(眉山)有限公司生产的一批次产品被检出黄曲霉毒素M1超标140%。   在黄曲霉毒素M1超标事件曝光之后的第三天,蒙牛乳业前日回应表示,事件原因已经查明,是奶牛食用霉变饲料引发的。但当时称对于这批饲料及奶源来源于哪里,暂时无法追查。   昨日,蒙牛集团发言人卢建军在接受本报记者采访时表示,这个问题已经查明,但结果有待公布。“从专家的判断以及蒙牛内部的判断,问题肯定是出在饲料的霉变这个问题上,这点已经毋庸置疑。”卢建军昨日表示,“目前内部对此已经有一个查出的结果了,但是目前这个信息还没有到我手上。”   “这是个别问题”   卢建军强调,这是个别问题,饲料的霉变是因为饲料的储存不当造成的,并不是普遍现象。   蒙牛眉山的奶源构成是怎样的?卢建军并未向记者介绍。他只是表示,蒙牛整个奶源供给的构成是80%来自牧场,20%来自农户奶站。   公开资料显示,眉山基地是蒙牛的第24个基地,也是蒙牛在西南地区的首个生产基地,设计日处理鲜奶800吨。2009年,现代牧业洪雅牧场与眉山基地同日竣工,为后者提供奶源。   质监部门已立案调查   另据成都商报报道,眉山市质监局副局长袁勤前日称,已对蒙牛乳业眉山分公司下发整改通知。此事经初查,蒙牛纯牛奶一批次产品被检出黄曲霉毒素M1超标不存在人为添加,只是一个偶发事件。目前,质监部门已立案调查,查实后将按规定给予高额处罚。
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制